CN101587426B - 信息记录方法和信息记录装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了信息记录方法和信息记录装置。在信息记录方法中，当半导体存储器中存在至少指定量的可用空间时将信息记录在半导体存储器中。当半导体存储器中的可用空间不够而磁存储器中存在至少指定量的可用空间时，将信息记录在磁存储器中。当半导体存储器和磁存储器两者中的可用空间不够时，将信息记录在光存储器中。在检索所记录的信息时，存取计数被递增，并且具有相对高存取计数的信息被移到半导体存储器中，而具有相对低存取计数的信息被移到光存储器中。因此，信息被记录在从半导体存储器、磁存储器和光存储器中适当选择出来的记录介质中，由此有效使用每种存储器类型。

Description

信息记录方法和信息记录装置

技术领域

本发明涉及信息记录方法以及具有半导体存储器、磁存储器和光存储器的信息记录装置。

背景技术

过去，半导体存储器、诸如硬盘之类的磁存储器、以及诸如光碟之类的光存储器被用作用于记录大量信息的记录介质。通常，不把上述存储器类型当作单个存储单元，而是当作各自独立的存储器类型。

相比之下，近年来，提出了作为存储装置的混合存储器，其中，硬盘驱动器配备有用作缓存存储器的闪存或其它半导体存储器。通过使半导体存储器和硬盘以这种混合存储器的方式联合操作，可以将传送速率增加为超过单独由硬盘构成的存储系统的传送速率。在混合存储器中，具有高存取频率的数据被记录在半导体存储器中，而所有其它数据被记录在硬盘中。

另外，提出了用于记录医学成像信息的数据库系统，其中，具有高使用频率的信息被存储在相对高速的记录装置中，而具有比较低的使用频率的信息被记录在相对低速的记录装置中。在这种系统中，诸如CCD(电荷耦合器件)或磁盘之类的设备用作高速记录装置，而光碟装置用作低速记录装置。(见日本未实审专利申请公报No.H11-145916。)

发明内容

然而，在上述混合存储器中，很少考虑包括光碟、光碟仅用作独立的、可移除介质的联合操作。此外，当很少被存取的数据占用了大部分硬盘时，用户自己通过将数据移到光碟或删除来释放硬盘上的空间。另外，在上述数据库系统中，很少考虑包括半导体存储器的联合操作。

当前，在个人计算机或计划个人使用的其它信息记录装置中，光存储器主要用于安装系统程序或用于观看或收听视频或音频内容。同时，例如当将视频或类似信息记录在诸如光存储器之类的便携式记录介质上时，用户一般手动执行操作。换言之，光存储器未用作链接到其它存储器类型的存储器，因此，其不被用作综合存储器系统的一部分。

当记录区域中的可用空间用完时，光碟由于可更换而具有容易由其它光碟替换的优点。此外，在光碟的情况中，随着向具有约100GB容量的下一代光碟的发展，近年来单个光碟的存储容量已增加到25GB以及50GB。但是，如上所述，还未提出这样的技术：其中，除了半导体存储器和磁存储器之外，还将光存储器用作一种活动地存储信息的手段。

鉴于以上问题所设计的本发明提供了这样的技术：其中，信息被记录在从半导体存储器、磁存储器和光存储器中适当选择出来的记录介质中，由此有效地使用每种存储器类型。

解决了上述问题的根据本发明实施例的信息记录方法执行以下步骤：在记录信息时，在半导体存储器的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围的情况下，将信息记录在所述半导体存储器中；在所述半导体存储器的记录区域中的可用空间量小于所述预定范围，并且其中磁存储器的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围的情况下，将信息记录在所述磁存储器中；在所述半导体存储器和所述磁存储器两者的记录区域中的可用空间量小于预定范围的情况下，将信息记录在光存储器中，其中在将信息记录到半导体存储器、磁存储器或光存储器之后，信息的存取计数被设置为第一预定值；以及，在检索信息时，将第二预定值添加到信息的存取计数上并保留结果；在以下情况中将信息从磁存储器移到半导体存储器中：信息当前被记录在磁存储器中，其中，增加后的存取计数超过对半导体存储器设置的存取计数阈值，并且其中，半导体存储器的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围；以及在以下情况中将信息从光存储器移到磁存储器中：信息当前被记录在光存储器中，其中，增加后的存取计数超过对磁存储器设置的存取计数阈值并且未超过对半导体存储器设置的存取计数阈值，并且其中，磁存储器的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围。

另外，根据本发明实施例的信息记录装置，包括：半导体存储器，将信息优先记录在所述半导体存储器中；磁存储器，在所述半导体存储器的记录区域中的可用空间量小于预定范围的情况下，将信息优先记录在所述磁存储器中；光存储器，在所述半导体存储器和所述磁存储器两者的记录区域中的可用空间量小于预定范围的情况下，将信息优先记录在所述光存储器中，其中在将信息记录到半导体存储器、磁存储器或光存储器之后，信息的存取计数被设置为第一预定值；以及控制器，其中所述控制器在信息检索时，将第二预定值添加到信息的存取计数上并保留结果，同时在以下情况中将信息从磁存储器移到半导体存储器中：信息当前被记录在磁存储器中，其中，增加后的存取计数超过对半导体存储器设置的存取计数阈值，并且其中，半导体存储器的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围；并且在以下情况中将信息从光存储器移到磁存储器中：信息当前被记录在光存储器中，其中，增加后的存取计数超过对磁存储器设置的存取计数阈值并且未超过对半导体存储器设置的存取计数阈值，并且其中，磁存储器的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围。

在本发明的实施例中，在半导体存储器的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围的情况下，优先将信息记录在所述半导体存储器中，而在所述半导体存储器的记录区域中的可用空间量小于所述预定范围的情况下，将信息记录在磁存储器中。在所述磁存储器的记录区域中的可用空间量小于预定范围的情况下，将信息记录在光存储器中。另外，在信息记录时，存取计数被设置为第一预定值。在信息检索时，第二预定值被添加到存取计数上，并且随后将增加后所得到的存取计数与针对半导体存储器和磁存储器设置的存取计数阈值相比较。随后，信息在存储器类型间移动。

因此，在本发明的实施例中，半导体存储器、磁存储器和光存储器被当作单个存储系统。信息自动被记录到适当存储器类型(即，由根据存取计数的分类所确定的存储器类型)，而无需用户每次手动决定要记录到哪个存储器类型。因此，根据信息的存取频率，具有低存取频率的信息首先从半导体存储器移到磁存储器，然后从磁存储器移到光存储器。相对地，具有高存取频率的信息从光存储器移到磁存储器，然后从磁存储器移到半导体存储器。这样做，有效使用了所有存储器类型。

因此，根据本发明的实施例，信息被记录在从半导体存储器、磁存储器和光存储器中适当选择出来的记录介质中，由此有效地使用每种存储器类型。

附图说明

图1是图示出根据本发明实施例的信息记录装置的一般配置的示图；

图2图示出了根据本发明实施例的信息记录方法的流程图；

图3图示出了根据本发明实施例的信息记录方法的流程图；

图4图示出了根据本发明实施例的信息记录方法的流程图；

图5图示出了根据本发明实施例的信息记录方法的流程图；以及

图6图示出了根据本发明实施例的信息记录方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将通过示例的方式描述执行本发明的优选实施例，但是本发明不限于下面的示例。

图1示出了根据本发明实施例的信息记录装置的一般配置。如图1所示，本示例中的信息记录装置100包括半导体存储器101、诸如硬盘之类的磁存储器102，以及例如由具有25GB、50GB或更大记录容量的大容量光碟构成的光存储器103。此外，信息记录装置100还设置有对于上述存储器类型控制信息的记录和检索的控制器104(即，CPU(中央处理单元))。虽然未在图1中示出，但是信息记录装置100还可以另外设置有组件，例如用于相对于用户输入并输出信息的输入/输出单元，以及显示信息的显示单元。

现在将参考图2至图6描述由信息记录装置100执行的根据本发明实施例的信息记录方法。首先，将参考图2描述在记录信息时所执行的处理。

如图2所示，在记录信息时，首先判定半导体存储器101的记录区域中的可用空间(free space)量是否等于或超过预定范围(步骤S1)。如果半导体存储器101的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围，则信息被写入半导体存储器101(步骤S2)。随后，存取计数值N例如被设置为值α(其中，α是自然数)(步骤S3)。处理随后前进到步骤S11。

如果半导体存储器101的记录区域中的可用空间量小于预定范围，则随后判定磁存储器102的记录区域中的可用空间量是否等于或超过预定范围(步骤S4)。如果磁存储器102的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围，则信息被写入磁存储器102(步骤S5)。在这种情况下，存取计数值N例如被设置为值β(其中，β是自然数，并且β＜α)(步骤S6)。处理随后前进到步骤S11。

如果磁存储器102的记录区域中的可用空间量小于预定范围，则随后判定光存储器103的记录区域中的可用空间量是否等于或超过预定范围(步骤S7)。如果光存储器103的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围，则信息被写入光存储器103(步骤S8)。另外，存取计数值N例如被设置为值γ(其中，γ是自然数，并且γ＜β)(步骤S9)。处理随后前进到步骤S11。值γ也可以是0(零)。这里，如果光存储器103的记录区域中的可用空间量小于预定范围，则用新的光存储器替代光存储器103(步骤S10)。执行了上述步骤后，随后信息记录处理终止(步骤S11)。

这里，记录区域中的可用空间量中的预定范围可以通过设置任意阈值来限定。如果与0％相对应的可用空间量被设为预定范围，则信息将被频繁地移动，这可能导致信息存取速度减小。因此，最好在对诸如每种存储器类型的存储容量和存取速度之类的因素进行必要考虑的情况下适当地设置阈值。例如，可用空间阈值可以设在5％和10％之间，而在一些情况中可以设为大约20％。

通过执行上述记录处理，将信息记录在半导体存储器101中作为第一优选项，而在半导体存储器101的记录区域中的可用空间量小于预定范围的情况下，则将信息记录在磁存储器102中作为第二优选项。另外，在磁存储器102的记录区域中的可用空间量小于预定范围的情况下，将信息记录在光存储器103中作为第三优选项。而且，如果光存储器103的记录区域中的可用空间量小于预定范围，则光存储器103(例如光碟)被替换，由此能够获得新的记录区域。

另外，当最初记录时，预定值α、β和γ被设置为存取计数。例如，在第二次存取时，优选地不立即将记录在半导体存储器101或磁存储器102中的信息移动到光存储器103中，因此上述处理避免了移动处理的浪费。

现在将参考图3至6描述在信息检索时执行的处理。如图3所示，在信息检索时，首先判定信息是否记录在半导体存储器101中(步骤S21)。如果信息记录在半导体存储器101中，则从半导体存储器101读取信息(步骤S22)。处理随后前进到步骤S26。

如果信息未记录在半导体存储器101中，则随后判定信息是否记录在磁存储器102中(步骤S23)。如果信息记录在磁存储器102中，则从磁存储器102读取信息(步骤S24)。处理随后前进到步骤S26。

另外，如果信息未记录在磁存储器102中，则从光存储器103读取信息(步骤S25)。

读取了信息之后，诸如1之类的预定值被添加到存取计数值N(即，N＝N+1)上(步骤S26)。

然后，判定存取计数值N是否大于α(即，N＞α)(步骤S27)。如果N大于α，则判定信息是否记录在半导体存储器101中(步骤S28)。如果信息记录在半导体存储器101中，则按原样保存信息(步骤S29)，并且处理终止(步骤S30)。相反，如果信息未记录在半导体存储器101中，则处理(A)被启动来将信息保存在半导体存储器101中。同时，如果在步骤S27中的判定返回否(即，如果存取计数值N小于或等于α(N≤α))，则稍后描述的处理(B)被启动。

如图4所示，当移动信息时，首先判定半导体存储器101的记录区域中的可用空间量是否等于或超过预定范围(步骤S32)。如果半导体存储器101的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围，则处理前进到下文描述的步骤S37。相反，如果半导体存储器101的记录区域中的可用空间量小于预定范围，则随后判定磁存储器102的记录区域中的可用空间量是否等于或超过预定范围(步骤S33)。如果磁存储器102的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围，则处理前进到下文描述的步骤S36。如果磁存储器102的记录区域中的可用空间量小于预定范围，则随后判定光存储器103的记录区域中的可用空间量是否等于或超过预定范围(步骤S34)。

这里，可以通过设置与如上所述在记录信息时所设置的预定范围的阈值类似的阈值，来限定记录区域中的可用空间量的预定范围。

在上述步骤S34中，如果光存储器103的记录区域中的可用空间量小于预定范围，则稍后描述的处理(C)被启动。如果光存储器103的记录区域中的可用空间量等于或大于预定范围，则在磁存储器102的信息中具有最小存取计数的信息Dm被最先移到光存储器103中并保存。然后，信息Dm的存取计数值N被重置为上述对光存储器103设置的值γ。例如，信息Dm的存取计数值N可以被重置为0(步骤S35)。

接下来，半导体存储器101的信息中具有最小存取计数的信息Ds被移到磁存储器102并保存在磁存储器102中，其中作为上述步骤S35中处理的结果，创建了可用空间。然后，信息Ds的存取计数值N被重置为上述对磁存储器102设置的值β(步骤S36)。

然后，所读取的信息被移到半导体存储器101并被保存(步骤S37)。随后，用于信息存取计数N大于α(N＞α)的第一种情况的读取处理终止(步骤S38)。

接下来，将参考图5描述情况(B)，其中，在图3所示的步骤S27中信息存取计数值N被确定为小于或等于α(N≤α)。在这种情况下，首先判定计数值N是否小于β(N＜β)(步骤S41)。如果N小于β(N＜β)，则判定光存储器103的记录区域中的可用空间量是否等于或超过预定范围(步骤S42)。如果光存储器103的记录区域中的可用空间量小于预定范围，则启动稍后描述的处理(C)。如果光存储器103的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围，则信息被保存在光存储器103中(步骤S43)，然后处理终止(步骤S44)。

相反，如果在步骤S41中确定N大于或等于β(N≥β)，则首先判定磁存储器102的记录区域中的可用空间量是否等于或超过预定范围(步骤S45)。如果磁存储器102的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围，则处理前进到下文描述的步骤S48。如果磁存储器102的记录区域中的可用空间量小于预定范围，则随后判定光存储器103的记录区域中的可用空间量是否等于或超过预定范围(步骤S46)。如果光存储器103的记录区域中的可用空间量小于预定范围，则启动稍后描述的处理(C)。如果光存储器103的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围，则磁存储器102的信息中具有最小存取计数的信息Dm被移到光存储器103并被保存。然后，信息Dm的存取计数值N被重置为上述对光存储器103设置的值γ。例如，信息Dm的存取计数值N可以被重置为0(步骤S47)。随后，信息被保存在磁存储器102中(步骤S48)。随后，用于信息存取计数N在α和β之间(α≥N≥β)的情况的上述读取处理终止(步骤S49)。

最后，参考图6描述情况(C)，其中，光存储器103的记录区域中的可用空间量在图4所示的步骤S34或图5所示的步骤S42或S46中被判定为小于预定范围。在这种情况下，光存储器103被新的光存储器代替(S51)。随后，信息被保存在新的光存储器中(步骤S52)，然后读取处理终止(步骤S53)。

如上所述，本示例中的信息记录方法包括如下性质。

(1)设置了半导体存储器101、磁存储器102和光存储器103。在最初记录时，信息被记录到半导体存储器101中作为第一优选项。如果半导体存储器101的记录区域中的可用空间量小于预定范围，则信息被记录到磁存储器102(例如硬盘)作为第二优选项。如果磁存储器102的记录区域中的可用空间量小于预定范围，则信息被记录到光存储器103(例如，光碟)作为第三优选项。

(2)根据信息存取频率来区分上述三种存储器类型的使用。具有高存取频率的信息保存在半导体存储器中，具有中等存取频率的信息保存在磁存储器中，而具有低存取频率的信息保存在光存储器中。这些存取频率是通过设置阈值来分类的。

(3)随着信息的累积，具有低存取频率的信息填满了光存储器，使得光存储器的记录区域中的可用空间量变得小于预定范围或0。在这种情况下，该光存储器(例如光碟)被单独的新的光存储器替代。

如上述(1)和(2)所述，根据本示例的信息记录方法根据存取频率自动地区分存储器类型的使用。另外，在包括上述(3)在内的情况中，光存储器被当作半固定存储系统。当填满容量时通过替换光存储器，理论上光存储器的容量变得无限大。

结果，具有最小存取计数的信息被自动地移到光存储器，由此释放半导体存储器和磁存储器中一定的空间，而无需用户的刻意努力。更具体而言，当半导体存储器中的记录区域变满时，具有较小存取计数的信息被自动移到磁存储器。同样地，当磁存储器中的记录区域变满时，具有较小存取计数的信息被自动移到光存储器中。如果光存储器中的记录区域变满，则该光存储器被新的光存储器替代，由此使得能够持续累积信息。

在如上所述的根据本发明实施例的信息记录方法和信息记录装置中，光存储器与光碟或现有技术中的类似技术的不同之处在于光存储器被当作半固定存储器，并且使其按照与具有稍慢存取速度的硬盘等同的方式工作。上述光存储器的使用不同于将光碟用作单个可移除介质的现有技术的使用，因此可以说其功能被扩展。

另外，如前所述，通过在每次读取信息时递增存取计数并且通过对每种存储器类型设置存取计数阈值来区别存取频率。存取计数和阈值之差随后被用来判定存取数目是大还是小。

此外，还可以像下面这样来配置本示例的信息记录方法和信息记录装置。

(4)对于未用于信息记录或检索的存储器，可以暂停操作。换言之，当信息仅在半导体存储器中被处理时(即，当处理被限制到半导体存储器时)，则磁存储器和光存储器的操作可以被暂停。

以这种方式，通过暂停未用于记录或检索的存储器类型的操作，功耗被减少。另外，对于诸如硬盘之类的磁存储器和诸如光碟之类的光存储器，MTBF(平均故障间隔时间)被延长。

特别地，硬盘的盘和头之间的间隙(gap)具有几纳米的极小宽度。此外，如果假设系统使用近场光学来实现大容量光碟，则间隙具有数十纳米的非常小的宽度。为此，当使用通过与对于硬盘和光碟的那些机械操作类似的机械操作来记录和检索信息的系统时，优选地在未使用时将头与盘或碟分离，并进入暂停状态。以这种方式，通过暂停未使用的存储器类型，可以避免头和盘或碟之间的不希望的碰撞，并且由此可以防止故障。

在前面的实施例中，通过关注存取速度来区分半导体存储器、磁存储器和光存储器的使用。更具体而言，半导体存储器一般具有最快的存取速度，诸如硬盘之类的磁存储器以及诸如光碟之类的光存储器的存取速度依次减小。因此，将具有高存取频率的信息保存在半导体存储器中是有益的，这是因为这样做可以导致对用户请求的较快的响应时间。

相对地，通过将具有低存取频率的信息记录在诸如硬盘之类的磁存储器而非半导体存储器中，具有快的存取时间的半导体存储器中的空间被释放。类似地，通过接下来将具有低存取频率的信息记录在光存储器而非磁存储器中，具有相对快的存取时间的磁存储器中的空间被释放。因此，用户所存取的信息首先被存储在半导体存储器中，结果，有效地增加了传送速率。

此外，通过执行类似上述的处理，可以防止具有最小存取计数的静态信息占用半导体存储器和磁存储器中的大部分空间。而是，这种信息优选地被记录在胜在相对长期稳定性的光存储器中。显然，用户也可以删除不再有用的信息。如果这种信息使光存储器变满，则可以通过如前所述用新的光存储器取代该光存储器来再次进行类似的记录处理。

应当理解，本发明不限于在前面的实施例中描述的配置。例如，具有最小存取计数的信息移动到另一存储器类型的处理在这里被描述为在读取信息时进行。然而，上述处理也可以在记录时而不是在检索时进行。因此，在不脱离本发明范围的情况下，各种变更和修改是可以的。

本发明包含与在2008年5月20日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2008-132450中公开的主题有关的主题，将该申请的全部内容通过引用结合于此。

本领域技术人员应当明白，根据设计要求和其它因素可以进行各种修改、组合、子组合和变更，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围之内。

Claims (6)

1.一种信息记录方法，包括以下步骤：

在记录信息时，

在半导体存储器的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围的情况下，将信息记录在所述半导体存储器中；

在所述半导体存储器的记录区域中的可用空间量小于所述预定范围，并且其中磁存储器的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围的情况下，将信息记录在所述磁存储器中；

在所述半导体存储器和所述磁存储器两者的记录区域中的可用空间量小于预定范围的情况下，将信息记录在光存储器中，其中

在将信息记录到所述半导体存储器、所述磁存储器或所述光存储器之后，所述信息的存取计数被设置为第一预定值；以及

在检索所述信息时，

将第二预定值添加到所述信息的存取计数上并保留结果；

在以下情况中将所述信息从所述磁存储器移到所述半导体存储器中：所述信息当前被记录在所述磁存储器中，其中，增加后的所述存取计数超过对所述半导体存储器设置的存取计数阈值，并且其中，所述半导体存储器的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围；以及

在以下情况中将所述信息从所述光存储器移到所述磁存储器中：所述信息当前被记录在所述光存储器中，其中，增加后的所述存取计数超过对所述磁存储器设置的存取计数阈值并且未超过对所述半导体存储器设置的存取计数阈值，并且其中，所述磁存储器的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围。

2.根据权利要求1所述的信息记录方法，还包括以下步骤：

在将信息移到所述半导体存储器时，在所述半导体存储器的记录区域中的可用空间量小于预定范围的情况下，将所述半导体存储器的信息中具有最小存取计数的信息移到所述磁存储器中；以及

在将信息移到所述磁存储器时，在所述磁存储器的记录区域中的可用空间量小于预定范围的情况下，将所述磁存储器的信息中具有最小存取计数的信息移到所述光存储器。

3.根据权利要求1所述的信息记录方法，其中，

在将信息记录在半导体存储器的情况中，被设为存取计数的预定值为α，其中，α是自然数；

在将信息记录在磁存储器的情况中，被设为存取计数的预定值为β，其中，β是自然数，并且β＜α；以及

在将信息记录在光存储器的情况中，被设为存取计数的预定值为γ或0，其中，γ是自然数，并且γ＜β。

4.根据权利要求1所述的信息记录方法，其中，在所述光存储器的记录区域中的可用空间量小于预定范围的情况下，所述光存储器被替换。

5.根据权利要求1所述的信息记录方法，其中，暂停对于当前未用来记录或检索信息的类型的存储器的操作。

6.一种信息处理装置，包括：

半导体存储器，将信息优先记录在所述半导体存储器中；

磁存储器，在所述半导体存储器的记录区域中的可用空间量小于预定范围的情况下，将信息优先记录在所述磁存储器中；

光存储器，在所述半导体存储器和所述磁存储器两者的记录区域中的可用空间量小于预定范围的情况下，将信息优先记录在所述光存储器中，

其中在将信息记录到所述半导体存储器、所述磁存储器或所述光存储器之后，所述信息的存取计数被设置为第一预定值；以及

控制器，所述控制器

在信息检索时，将第二预定值添加到所述信息的存取计数上并保留结果，同时

在以下情况中将所述信息从所述磁存储器移到所述半导体存储器中：所述信息当前被记录在所述磁存储器中，其中，增加后的所述存取计数超过对所述半导体存储器设置的存取计数阈值，并且其中，所述半导体存储器的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围；并且

在以下情况中将所述信息从所述光存储器移到所述磁存储器中：所述信息当前被记录在所述光存储器中，其中，增加后的所述存取计数超过对所述磁存储器设置的存取计数阈值并且未超过对所述半导体存储器设置的存取计数阈值，并且其中，所述磁存储器的记录区域中的可用空间量等于或超过预定范围。

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