JPH0695319B2 - 装置アダプタ及びその診断システム - Google Patents

装置アダプタ及びその診断システム

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JPH0695319B2
JPH0695319B2 JP2150087A JP15008790A JPH0695319B2 JP H0695319 B2 JPH0695319 B2 JP H0695319B2 JP 2150087 A JP2150087 A JP 2150087A JP 15008790 A JP15008790 A JP 15008790A JP H0695319 B2 JPH0695319 B2 JP H0695319B2
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bus
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gate array
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Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 この発明は、小型コンピュータ・システム・インターフ
ェース（SCSI）に従うテスト装置に関し、より詳細に
は、SCSIコントローラなどの装置のためのオン・ボード
・テスト及び診断能力をもつシステムに関する。
B.従来の技術 従来、診断サブシステムは、少なくとも２つの適用技術
に適用されてきた。１つの適用技術においては、診断シ
ステム及びサブシステムが製造処理の一部として使用さ
れている。より詳しく述べると、製品が製造された後、
それは、製造された装置が製造仕様に適合し販売しても
よい条件にあることを保証するために、診断システムま
たは診断サブシステムに接続される。また、それとは完
全に異なった適用技術では、診断サブシステムは、コン
ピュータ・システムの一部として含まれる。典型的に
は、そのようなボート診断サブシステムは、コンピュー
タ・システムが電源投入されまたはリセットされる毎
に、電源投入時リセット（POR）シーケンスの一部とし
て動作を開始される。診断サブシステムは、テストが成
功裡に合格するか、あるいは、成功裡に完了しなかった
テストについてのなんらかの情報を報告するなら、テス
トのルーチンを実行するかまたは、通常処理を開始させ
るかのどちらかである。
診断サブシステムの設計者が直面する問題として、典型
的にはパーソナル・コンピュータ（PC）の拡張可能性に
よるものがある。より詳しくは、その性質は、コンピュ
ータ・システムに含まれていない装置の他の部分を予測
できない、ということである。この予測不可能性が、診
断の範囲と特性を制限する。従来技術のI/O装置、例え
ばハード・ファイルは、装置コントローラと接続され、
その装置コントローラは、通常、そのコントローラに接
続された装置によってテストされる。従来のST506及び
拡張小型装置インターフェース（ESDI）装置がこのアー
キテクチャの例である。
より最近になって、SCSI規格の出現により、ハード・フ
ァイルなどの装置の動作専用の論理手段が、コントロー
ラからハード・ファイル・アセンブリ自体に移された。
この論理手段は、低コスト・ネットワークとして実際に
動作し、ハード・ファイル、ディスケット・ドライブ、
CDROMドライブ、プリンタなどをサポートすることがで
きる総称的インターフェースから分離されるものであ
る。この新しいアーキテクチャは、ST506及びESDI装置
で使用されていたものとは全く異なるSCSIコントローラ
のテスト方法を必要とする。これに関しては、「Electr
onics」誌の1986年２月17日号第35ページの「Solving t
he Test Problemin SCSI Disk Drives」と題する記事、
「Mini-MicroSystems」誌の1988年４月号第35ページ、R
obinson著の「SCSI Interface Demands NewTest Method
s」と題する記事、「ElectronicsTest」誌の1988年２月
号のSquires著の「Outsmarting Smart Interfaces to T
est WinchesterDrives」と題する記事、「Electronic
s」誌の1986年８月20日号の「Western Digital Slashes
SCSI Bus Overhead Time」と題する記事、「ESD:The E
lectronics System Design Magazine」誌の1987年11月
号第77ページの「Disc Interfacing Gets Smart」と称
する記事がある。
SCSIまたは総称的インターフェースは、特に、パーソナ
ル・コンピュータなどのシステムと、SCSIバスを通じて
SCSIインターフェースに接続された複数の装置の間のSC
SIインターフェースに関連する複数のテスト結果を出
す。従来の装置では、システムと周辺装置の間のハード
ウェアはコントローラとして識別されていたが、この適
用技術では、コンピュータ・システムとSCSI装置の間を
インターフェースするハードウェアをSCSIアダプタと呼
ぶ。このように、SCSIアダプタは、第１のバスに接続さ
れたポートをもち、その第１のバスは、コンピュータ・
システムのポートに接続されている。SCSIアダプタは、
SCSIバスに接続され、そのバスを介して１つまたはそれ
以上のSCSI装置に接続された第２のポートをもつ。典型
的には、SCSIアダプタは、素子としてSCSIコントローラ
を有する。
SCSIインターフェースによって引き起こされる問題とし
て、SCSIバス上に接続された特定の装置構成を想定する
ことができないことによってもたらされるものがある。
いかなる構成を想定することもできないので、構成に基
づき実行のための特定のテスト手続を選択することが不
可能である。例えば、ある構成がプリンタの集合体を必
要とし、別の構成が読み取り専用CD ROMの集合体を必
要とし、更に別の構成が複数の読取／書込ハード・ファ
イルを必要とし、更に別の構成がそれら全てを必要と
し、更に別の構成が、まだ開発中の装置を必要とするこ
とがある。多くの作動モードをテストする際に特定の装
置構成を想定できないことは、SCSIバス上に接続された
装置と独立である新規で効率的なテスト能力を必要とす
る。
第２の問題は、SCSIアダプタ、特に、そのアダプタ中に
含まれるSCSIコントローラ中のドライバ及びアダプタで
欠陥を分離する必要性である。多くの場合、もしドライ
バ及びレシーバに欠陥があると、その欠陥は、アダプタ
と、ケーブルまたは装置の間で分離することができな
い。
第３の問題は、テスト環境である。このテスト・サブシ
ステムは、それが独立的バス・マスタでないような環境
で動作することがあり、このことは、特にSCSI環境にあ
てはまる。SCSI環境では、アダプタが通常は最も高い優
先順位をもつのであるが、それにもかかわらず、他の装
置は、バスの制御を遂行することがあり、その条件は考
慮されなくてはならなず、さらに、バス上には、２つ以
上のアダプタが存在することがある。その結果、診断サ
ブシステムは、バス上に接続されているかもしれない他
の装置の存在を考慮せざるを得ない。もし診断サブシス
テムがSCSIバスの制御を取得するなら、それが、システ
ム全体の犠牲を伴って、他のバス・ユーザーの操作に干
渉することがあることが認識できよう。
C.発明が解決しようとする課題 この発明の目的は、上述したSCSIバスに対する診断サブ
システムの干渉の問題を解決することにある。
D.課題を解決するための手段 この発明の１つの形式においては、SCSIアダプタの要素
である、SCSIコントローラが、SCSIバス、より詳しくは
８本のデータ導体である、データ・パリティ導体、C/D
（コマンド／データ）導体、MSG（メッセージ）導体、I
/O（入出力）導体、SEL（選択）導体、BSY（ビジー）導
体、REQ（要求）導体、ACK（肯定応答）導体、及びRST
（リセット）導体に接続される。そして、SCSIコントロ
ーラのC/D、I/O、MSG、SEL、BSY、REQ、ACK、及びパリ
ティ導体にドットORされるのが、診断ゲート・アレイで
ある。そのゲート・アレイは、SCSIコントローラ・デー
タI/O端子に結合される８本のデータ導体とドットORさ
れる。そのゲート・アレイの出力は、診断ゲート・アレ
イ中に含まれる複数のレジスタから導きだされる。診断
ゲート・アレイに対する入力は、アダプタに専用の、専
用マイクロ・プロセッサによって与えられる。診断ゲー
ト・アレイに結合されるマイクロ・プロセッサ出力は、
８本のデータ・ビットと、書込選択制御信号と、折り返
し（テスト）制御信号を有する。診断ゲート・アレイに
対する更なる入力は、SCSIバスのRST導体上にあらわれ
る信号である。
診断ゲート・アレイによって提供される能力によって、
SCSIコントローラは、診断マイクロコードと診断ゲート
・アレイの出力によって働かせることができるととも
に、マイクロプロセッサによって駆動されて、障害のな
いモードまたは意図的な障害モードあるいは、一般的に
は両方のモードで、接続された装置の応答をシミュレー
トすることができる。SCSIコントローラを働かせる診断
マイクロコードは、SCSIコントローラをしてそれ自体を
選択させ、以てSCSIバスに接続された装置の一貫性を損
なう可能性を解消する。診断ゲート・アレイを通じて結
合された診断マイクロコードは、以てSCSIコントローラ
の調停、選択、再選択、及び読み書き機能をテストする
ように、SCSIバスに接続されたSCSI装置をシミュレート
する。テストは、DMA及び自動PIO方法を適宜使用してSC
SIコントローラをイニシエータ及びターゲットの両方の
モードに配置することができる。診断マイクロコードは
また、フェーズ及びパリティ・テストも実現することが
できる。
テストは、コネクタが適切に接続されている限り、アダ
プタ上のSCSIコネクタに接続されたSCSIバスがあっても
なくても実現することができる。SCSIコントローラのI/
O端子は診断ゲート・アレイの出力にドットORされるの
で、SCSIバスの存在またはSCSIバスに接続された装置の
存在は、（再び、信号反射を防止するための適切な接続
を想定すると）診断動作には全く必要ではない。
従って、その一態様においては、本発明は、めいめいが
小型コンピュータ・システム・インターフェース（SCS
I）に従うように設計されたさまざまな周辺装置を制御
し得る装置アダプタを提供し、その装置アダプタは、 SCSIバスに接続するためのコネクタと、 それに接続されたマイクロプロセッサ及びその専用メモ
リと、 上記マイクロプロセッサに接続され上記マイクロプロセ
ッサによって制御され、上記SCSIバスの選択された導体
を駆動し、上記SCSIバスの選択された導体に応答するた
めの専用I/O端子をもつSCSI装置コントローラと、 上記マイクロプロセッサに結合された入力の組と、上記
SCSI装置コントローラの入出力端子と共通に結合された
出力の組をもつゲート・アレイ、 を有する。
上記から、この診断ゲート・アレイが、SCSIアダプタの
他の要素と相俟って、製造処理におけるか、またはPOR
シーケンスの一部としての診断動作を可能ならしめるこ
とが見て取れよう。
既に説明した本発明の形式では、診断ゲート・アレイ及
びSCSIコントローラは、個別的電子チップとして実現す
ることができる。しかし、本発明の別の（第２の）形式
では、診断ゲート・アレイを、単一の電子チップを形成
するようにSCSIコントローラと集積することができる。
この単一の電子チップは、本発明の第２の形式に従え
ば、SCSIコントローラに帰する機能と、本発明の第１の
形式の記述に従う診断ゲート・アレイに帰する機能をも
つ。
E.実施例 第１図は、バス50を通じて複数の装置61乃至63に接続さ
れ、それらを制御するアダプタ20を示す典型的なマイク
ロコンピュータ・システムのブロック図である。バス50
は、アダプタ上のポート25に結合されている。さらに、
アダプタ20は、アダプタをバス30に結合するためのポー
ト23をもつ。この発明の特定の実施例では、アダプタ20
はSCSIアダプタ、例えばSCSI規格に従うアダプタをも
つ。装置61乃至63は、ハード・ファイル、フロッピ・デ
ィスク・ドライブ、プリンタ、CD、ROMなどのSCSI規格
に従うさまざまな周辺装置であってよい。後でより詳細
に説明するけれども、SCSIアダプタ20は、アダプタ20内
に含まれるSCSIコントローラのテストをアダプタ20がで
きるようにする診断サブシステムをもつ。第２図は、例
えばSCSIコントローラであってよい周辺装置コントロー
ラ201をもつ複数の要素を示すアダプタ20のブロック図
である。コントローラ201は、ポート25を通じてSCSIバ
ス50に結合されている。コントローラはまた、バス206
上で（インテル80188などの）専用プロセッサと、ROM20
3及びRAM204に結合されている。マイクロプロセッサ202
は、バッファ・データ・フロー制御要素205及びシステ
ム・インターフェース制御216に接続されている。シス
テム・インターフェース制御216は、ポート23を介して
バス30に結合されている。アダプタ20はまた、バッファ
・データ・フロー制御要素205を通じてSCSIコントロー
ラ201に結合されたインテリジェント・バッファ207をも
つ、第２図は、第３図に示されるように組み込むことが
できる診断サブシステムを示していない。第３図は、マ
イクロプロセッサ202をSCSIコントローラ201に結合する
バス206と、マイクロプロセッサ202のROM203及び204に
対する関係を示す。第３図は、SCSIコントローラ201の
複数の入出力端子を詳細に示す。入出力端子は、リセッ
ト（RST）、コマンド／データ（C/D）、入出力（I/
O）、メッセージ（MSG）、注意（ATN）、選択（SEL）、
ビジー（BSY）、要求（REQ）、肯定応答（ACK）、及び
パリティ端子をもつ。これらの端子は各々、専用導体を
介してポートまたはコネクタ25中の対応端子に接続さ
れ、そのポートまたはコネクタ25を通じてこれらの端子
はSCSIバス50に接続されている。さらに、SCSIコントロ
ーラ201は、８本の入出力端子をもち、その各々は異な
る導体に接続され、それを通じてポートまたはコネクタ
25の対応する端子に接続されている。
第３図はまた、診断ゲート・アレイ220を示す。診断ゲ
ート・アレイ220は、専用マイクロプロセッサ202から発
生された信号を結合するバス206からの入力をもつ。診
断ゲート・アレイは、８つのデータと、ACK、REQ、BS
Y、SEL、パリティ、MSG、I/O及びC/Dのための出力端子
をもつ。これら各出力端子からのめいめいの導体は、SC
SIコントローラ201の同一の入出力端子と、ポートまた
はコネクタ25の間に結合された対応する導体に接続され
ている。診断ゲート・アレイ220はまた、SCSIコントロ
ーラ端子RSTをポートまたはコネクタ25に結合する導体
に接続された入力端子RSTをもつ。
第４図は、第３図の診断ゲート・アレイ220の好適な実
施例のブロック図を示す。より詳しく述べると、第４図
に示されているように、バス206は、診断ゲート・アレ
イ220に対して12本の入力信号を与える。これらの信号
は、データD0乃至D7の８ビットと、２つのレジスタ選択
信号CS1及びCS2と、書込制御信号と折り返し（WRAP）制
御信号である。診断ゲート・アレイ220に対する13番目
の入力がRST端子において与えられ、それは、ポート25
でRST端子に結合されるとともに、SCIコントローラ201
のRST端子に結合されている。
ゲート・アレイ220は、REG1及びREG2の２つのレジスタ
をもっている。その各々のレジスタは８本のデータ入力
端子をもち、それらめいめいは入力端子D0乃至D7に一つ
ずつ結合されている。ゲート・アレイ220に対する追加
的な２つの端子は制御信号CS1及びCS2である。CS1また
はCS2の存在により、D0乃至D7の内容を書き込むための
関連要素REG1またはREG2が選択される。この情報は、バ
ス206からの別の入力である書込信号とともに適当な選
択信号（CS1またはCS2）が存在するときに書き込まれ
る。
レジスタREG1またはREG2のおのおのは、そのめいめいの
８本の出力端子を、複数の出力ゲートOA1乃至OA16のそ
れぞれに接続されてなる。ゲートOA1乃至OA16の他方の
入力端子は、ゲートG1乃至G4によって形成されるフリッ
プフロップFFまたは双安定要素の１つの要素であるゲー
トG4の出力によって与えられる。フリップフロップFFに
対する２つの入力は、RST信号及び折り返し信号であ
る。RSTがない（または非活動的）であると仮定する
と、折り返し信号のオン状態は、ゲートOA1乃至OA16が
その出力において、レジスタREG1乃至VREG2のうちの１
つの関連端子から与えられる他方の入力を繰り返すこと
を可能ならしめる。ゲート・アレイ220の出力のうちの
８本は、信号DATA0乃至DATA7であり、これは、第３図に
示すように、SCSIコントローラ201のデータ端子によっ
て与えられる信号とドットORされる。ゲート・アレイ22
0の他方の８本の出力は、制御信号ACK、REQ、BSY、SE
L、パリティ、MSG、I/O、及びC/Dである。前記の記載か
ら、マイクロプロセッサ202は、バス206上で適当な信号
を与えることによって、ゲート・アレイ220の16本の出
力端子のうちの任意のものを所望のシーケンスまたはパ
ターンで駆動することができることが見てとれよう。よ
り詳しく述べると、レジスタREG1またはREG2のどちらか
の任意の段に格納されたデータは、そのレジスタの選択
された段に関連する導体D0乃至D7のうちの１つの上で適
当なビットを伝送し、どちらのレジスタの段が、書込信
号とともにあらわれているかに応じてCS1またはCS2のど
ちらかを立ち上げることによって制御される。レジスタ
REG1及びREG2に適当な値が一旦ロードされると、折り返
し端子の有効化は、ゲート・アレイ220の出力における
対応データをもたらす。
RST入力は、ポート25を介してSCSIバス上のRST導体に接
続されているので、SCSIバス上のRST導体の状態に追従
する。
従って、もしゲート・アレイ220がマイクロプロセッサ2
02によって駆動されつつあるとしても、RST状のリセッ
ト信号の存在は、ゲート・アレイ220によって検出さ
れ、その検出はフリップフロップFFの状態の変化をもた
らす。そのフリップフロップFFの状態の変化は、ゲート
OA1乃至OA16のおのおのをディスエーブルすることにな
る。従って、ゲート・アレイ220は、他の任意のSCSI装
置が、規定によって応答することを必要があるときにSC
SI上でリセット信号に応答することになる。
SCSIコントローラ201をテストするために、ROM203また
はRAM204のどちらかから（マイクロコードによって駆動
される）マイクロプロセッサ202は先ず、SCSIコントロ
ーラ201に、SCSIバスの制御を求めて調停するように指
令する。このことは、SCSIコントローラ201のテスト
が、SCSIバスを通って同時に行われているかもしれない
他のトランザクションと干渉しないことを保証する。バ
スの制御の調停が成功すると、SCSIコントローラ201は
次に、それ自体の選択、すなわち自己のIDを以て装置と
してターゲット装置を識別することに進む。マイクロプ
ロセッサ202は次に、ゲート・アレイ220を信号のシーケ
ンスで駆動する。それらの信号は次に、SCSIコントロー
ラ201に対する任意のターゲット装置の正常応答をシミ
ュレートすることができる。マイクロプロセッサ202は
次に、SCSIコントローラ201が、ゲート・アレイ220によ
って生成されたシミュレートされた応答に適切に応答す
ることを保証するためにSCSIコントローラ201の状態を
モニタする。さらに追加的に、または上述の代替とし
て、マイクロプロセッサ202はゲート・アレイ220をエラ
ー条件（パリティ・オーパーランなど）のシミュレーシ
ョンで駆動して、SCSIコントローラ201の応答をモニタ
することもできる。このようにして、SCSIコントローラ
は、（パスが適切に接続されている限り）装置の識別子
または特性に拘らず装置がSCSIバスに接続されているか
どうかをテストすることができる。さらに、ゲート・ア
レイ220に書き込まれる信号のパターンを制御すること
によって、故障のない、あるいは故障した装置に対する
SCSIコントローラ201の応答をマイクロプロセッサ202に
よって検出することができる。
尚、図示しないが、本発明の第２の態様では、第４図の
ゲート及びレジスタは、SCSIコントローラ201の構造に
集積される。その結果、第３図のドットOR接続は最早SC
SIコントローラに対して外部ではなく寧ろ、SCSIコント
ローラ201に対して内部となる。それ意外の観点におい
ては、本発明の第１及び第２の態様は同一の動作特性を
もつ。
F.発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、SCSIコントロー
ラなどの装置のためのオン・ボード・テスト及び診断能
力をもつシステムが提供される。
【図面の簡単な説明】
第１図は、アダプタ20と、インターフェースと、そのイ
ンターフェースに結合された複数の装置を示すブロック
図、 第２図は、アダプタ20の詳細なブロック図、 第３図は、典型的なSCSIコントローラ201と本発明に従
う診断ゲート・アレイ220を示すアダプタ20のさらに詳
細なブロック図、 第４図は、診断ゲート・アレイ220の概要回路図であ
る。
フロントページの続き (72)発明者 ケビン・リイ・シエイン アメリカ合衆国フロリダ州デイーフイール ド・ビイーチ，ウオーターフオード・ドラ イブ・サウス2832番地 (56)参考文献 特開 昭63−150750（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−84642（ＪＰ，Ａ)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】各々が特定の規格に従うように設計された
    様々な周辺装置を制御する能力をもつ装置アダプタであ
    って、 （ａ）複数導線バスに接続するためのコネクタと、 （ｂ）マイクロプロセッサ及び該マイクロプロセッサに
    接続された専用メモリと、 （ｃ）上記マイクロプロセッサに接続され、上記マイク
    ロプロセッサによって制御され、上記バスの選択された
    導体を駆動し、上記バスの選択された導体に応答するた
    めの専用入出力端子をもつ装置コントローラと、 （ｄ）上記マイクロプロセッサに結合された入力端子の
    組と、上記装置コントローラの上記入出力端子と共通に
    結合された出力端子の組をもつゲート・アレイ、 を具備する装置アダプタ。
  2. 【請求項２】上記特定の規格が小型コンピュータ・シス
    テム・インターフェース（SCSI）規格であり、上記ゲー
    ト・アレイが、上記バスに接続されたリセット入力端子
    を含む請求項１の装置アダプタ。
  3. 【請求項３】各々が小型コンピュータ・システム・イン
    ターフェース（SCSI）規格に従うように設計された様々
    な周辺装置を制御する能力をもつ装置アダプタであっ
    て、 （ａ）SCSIバスに接続するためのコネクタと、 （ｂ）マイクロプロセッサ及び該マイクロプロセッサに
    接続された専用メモリと、 （ｃ）上記マイクロプロセッサに接続され、上記マイク
    ロプロセッサによって制御され、上記SCSIバスの選択さ
    れた導体を駆動し、上記SCSIバスの選択された導体に応
    答するための専用入出力端子をもつSCSI装置コントロー
    ラと、 （ｄ）上記マイクロプロセッサに結合された入力端子の
    組と、上記SCSI装置コントローラの上記入出力端子と共
    通に結合された出力端子の組をもつゲート・アレイ、 を具備すSCSI装置アダプタ。
  4. 【請求項４】小型コンピュータ・システム・インターフ
    ェース（SCSI）アダプタに使用するための診断システム
    であって、 上記SCSIアダプタは、マイクロプロセッサ及び該マイク
    ロプロセッサに接続された専用メモリと、上記マイクロ
    プロセッサとSCSIバスに接続されたSCSIコントローラを
    有し、 上記診断システムは、 （ａ）上記マイクロプロセッサ、上記SCSIコントローラ
    と、上記SCSIバスに接続されたゲート・アレイと、 （ｂ）上記SCSIコントローラで受け取った診断コマンド
    に応答して、上記SCSIコントローラを選択し、上記ゲー
    タ・アレイを通じて、接続されている装置の応答をシミ
    ュレートする信号を発生するための手段と、 を具備する診断システム。
  5. 【請求項５】上記装置の応答をシミュレートする信号を
    発生するための手段が、障害のない接続装置をシミュレ
    ートするための手段をもつものである請求項４の診断シ
    ステム。
  6. 【請求項６】上記装置の応答をシミュレートする信号を
    発生するための手段が、障害のある接続装置をシミュレ
    ートするための手段をもつものである請求項４の診断シ
    ステム。
  7. 【請求項７】上記ゲート・アレイが、 該ゲート・アレイの入力端子に接続された複数のレジス
    タ段と、 コマンド信号に応答して、該入力端子にあらわれる信号
    で表される情報を記憶するために１つ以上の上記レジス
    タ段を有効化するための第１の論理手段と、 上記１つ以上のレジスタ段に記憶された情報を出力端子
    に接続するための第２の論理手段と、 を有する請求項４の診断システム。
  8. 【請求項８】上記第２の論理手段が、 上記SCSIバスに含まれるリセット信号導線に接続された
    リセット入力端子と、 活動状態のリセット信号に応答して、上記出力端子に接
    続された情報を無効化するための手段と、 を有する請求項７の診断システム。
  9. 【請求項９】上記第２の論理手段が、 折り返しテスト入力端子と、 上記折り返しテスト入力端子の信号の遷移に応答して上
    記第２の論理手段を有効化するための手段と、 を有する請求項８の診断システム。
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