What is processor specifications in hardware in Hindi?

 कई भ्रामक विनिर्देशों को अक्सर प्रोसेसर की चर्चा में उद्धृत किया जाता है। निम्नलिखित अनुभाग इन कुछ विशिष्टताओं पर चर्चा करते हैं, जिसमें डेटा बस, पता बस और गति शामिल हैं। अगले खंड में एक तालिका शामिल है जो लगभग सभी पीसी प्रोसेसर के विनिर्देशों को सूचीबद्ध करती है।

 

प्रोसेसर को दो मुख्य मापदंडों द्वारा पहचाना जा सकता है: वे कितने विस्तृत हैं और वे कितने तेज़ हैं। एक प्रोसेसर की गति एक काफी सरल अवधारणा है। गति को मेगाहर्ट्ज़ (मेगाहर्ट्ज) में गिना जाता है, जिसका अर्थ है प्रति सेकंड लाखों चक्र - और तेज़ बेहतर है! प्रोसेसर की चौड़ाई चर्चा करने के लिए थोड़ी अधिक जटिल है क्योंकि एक प्रोसेसर में तीन मुख्य विनिर्देश हैं जो चौड़ाई में व्यक्त किए गए हैं। वो हैं

  • Internal registers
  • Data input and output bus
  • Memory address bus

 

16 मेगाहर्ट्ज से नीचे की प्रणालियों में आमतौर पर कैश मेमोरी नहीं होती थी। 16MHz सिस्टम के साथ शुरू, मदरबोर्ड पर हाई-स्पीड कैश मेमोरी दिखाई दी क्योंकि उस समय मुख्य मेमोरी 16MHz पर नहीं चल सकती थी। 486 प्रोसेसर से पहले, मदरबोर्ड पर कैश सिस्टम में इस्तेमाल किया जाने वाला एकमात्र कैश था।

 

486 श्रृंखलाओं के साथ शुरू करते हुए, प्रोसेसर शुरू हुआ जिसमें एल 1 (स्तर 1) कैश कहा जाता था जो सीधे प्रोसेसर डाई पर होता है। इसका मतलब यह था कि L1 कैश हमेशा चिप की पूरी गति से चलता था, विशेष रूप से महत्वपूर्ण जब बाद में 486 चिप उन मदरबोर्ड से अधिक गति से चलने लगे, जिन्हें वे प्लग इन थे। इस समय के दौरान मदरबोर्ड पर कैश को दूसरे स्तर या L2 कैश कहा जाता था, जो धीमी मदरबोर्ड की गति से चलता था।

 

पेंटियम प्रो और पेंटियम II के साथ शुरू, इंटेल ने L2 कैश मेमोरी चिप्स को सीधे मुख्य प्रोसेसर के समान पैकेज के साथ शुरू किया। मूल रूप से इस अंतर्निहित L2 कैश को प्रोसेसर पैकेज के भीतर शारीरिक रूप से अलग चिप्स के रूप में लागू किया गया था, लेकिन प्रोसेसर का एक हिस्सा नहीं मरता है। चूंकि व्यावसायिक रूप से उपलब्ध कैश मेमोरी चिप्स की गति मुख्य प्रोसेसर के साथ गति नहीं रख सकती है, इसलिए इन प्रोसेसर में L2 कैश का अधिकांश भाग एक-आधी गति (पेंटियम II / III और AMD Athlon) पर चलता है, जबकि कुछ ने कैश को धीमा भी चलाया, दो-पाँचवें या एक-तिहाई प्रोसेसर गति (एएमडी एथलॉन) पर।

मूल Pentium II, III, Celeron, और Athlon (मॉडल 1 और 2) प्रोसेसर 512KB का उपयोग एक या आधे, दो-पाँचवें, या एक तिहाई गति L2 कैश को तालिका 3.1 शो के रूप में करते हैं:-

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पेंटियम प्रो, पेंटियम II / III Xeon, नए Pentium III, Celeron, K6-3, Athlon (मॉडल 4), और ड्यूरॉन प्रोसेसर में पूर्ण-कोर गति L2 शामिल है जैसा कि तालिका 3.2 में दिखाया गया है।

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मूल रूप से L2 कैश को प्रोसेसर की गति से कम चलाने के लिए मजबूर करने की समस्या सरल थी: बाजार में उपलब्ध कैशे चिप्स बस नहीं रख सकते थे। इंटेल ने एक्सॉन प्रोसेसर के लिए अपने स्वयं के उच्च गति वाले कैश मेमोरी चिप्स का निर्माण किया, लेकिन इसने उन्हें बहुत महंगा बना दिया। दूसरी पीढ़ी के सेलेरॉन में एक सफलता उत्पन्न हुई, जहां इंटेल ने L1 और L2 दोनों कैश को सीधे प्रोसेसर डाई पर बनाया, जहां वे दोनों चिप की फुल-कोर गति से भागे। इस तरह की डिज़ाइन को तब दूसरी पीढ़ी के पेंटियम III, साथ ही साथ एएमडी के 6-3, एथलॉन और ड्यूरॉन प्रोसेसर द्वारा जल्दी से अपनाया गया था। वास्तव में लगभग इंटेल और एएमडी के सभी भविष्य के प्रोसेसर ने एल-टू कैश को अपनाया या अपनाया है क्योंकि यह एल 2 को शामिल करने और गति लाने का एकमात्र लागत प्रभावी तरीका है।

 

तालिका 3.3 आईबीएम और संगत पीसी में उपयोग किए जाने वाले प्रोसेसर के इंटेल परिवार के लिए प्राथमिक विनिर्देशों को सूचीबद्ध करती है। तालिका 3.4 में AMD, Cyrix, NexGen, IDT और राइज़ से इंटेल-संगत प्रोसेसर सूचीबद्ध हैं।

 

Processor Speed Ratings

प्रोसेसर के बारे में एक आम गलतफहमी उनकी अलग गति रेटिंग है। यह खंड सामान्य रूप से प्रोसेसर की गति को कवर करता है और फिर इंटेल प्रोसेसर के बारे में अधिक विशिष्ट जानकारी प्रदान करता है।

 

एक कंप्यूटर सिस्टम की घड़ी की गति को एक आवृत्ति के रूप में मापा जाता है, जिसे आमतौर पर प्रति सेकंड कई चक्रों के रूप में व्यक्त किया जाता है। एक क्रिस्टल थरथरानवाला घड़ी की गति को नियंत्रित करता है, जो क्वार्ट्ज के एक स्लिवर का उपयोग करता है, जिसमें कभी-कभी एक छोटे टिन कंटेनर जैसा दिखता है। नए सिस्टम में मदरबोर्ड चिपसेट में थरथरानवाला सर्किट्री शामिल है, इसलिए यह नए बोर्डों पर एक अलग घटक नहीं दिखाई दे सकता है। चूंकि वोल्टेज को क्वार्ट्ज पर लागू किया जाता है, यह क्रिस्टल (स्लीवर) के आकार और आकार द्वारा निर्धारित हार्मोनिक दर पर कंपन (दोलन) करना शुरू कर देता है। दोलनों क्रिस्टल के हार्मोनिक दर पर बारी है कि एक वर्तमान के रूप में क्रिस्टल से निकलती है। यह प्रत्यावर्ती धारा वह घड़ी संकेत है जो उस समय आधार बनाता है जिस पर कंप्यूटर संचालित होता है। एक विशिष्ट कंप्यूटर प्रणाली प्रति सेकंड लाखों चक्र चलाती है, इसलिए गति को मेगाहर्ट्ज़ में मापा जाता है। (एक हर्ट्ज प्रति सेकंड एक चक्र के बराबर है।) एक वैकल्पिक वर्तमान संकेत एक साइन लहर की तरह है, जिसमें आवृत्ति को परिभाषित करने वाली प्रत्येक तरंग की चोटियों के बीच का समय होता है।

 

एक एकल चक्र प्रोसेसर के लिए समय का सबसे छोटा तत्व है। प्रत्येक क्रिया के लिए कम से कम एक चक्र और आमतौर पर कई चक्रों की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, स्मृति से डेटा स्थानांतरित करने के लिए, पेंटियम II जैसे आधुनिक प्रोसेसर को पहले मेमोरी ट्रांसफर को सेट करने के लिए कम से कम तीन चक्रों की आवश्यकता होती है और फिर अगले तीन से छह लगातार ट्रांसफर के लिए केवल एक चक्र प्रति ट्रांसफर होता है। पहले हस्तांतरण पर अतिरिक्त चक्रों को आम तौर पर प्रतीक्षा राज्य कहा जाता है। एक प्रतीक्षा स्थिति एक घड़ी की टिक टिक है जिसमें कुछ भी नहीं होता है। यह सुनिश्चित करता है कि प्रोसेसर कंप्यूटर के बाकी हिस्सों से आगे नहीं निकल रहा है।

 

 

FPU = Floating-Point Unit (internal math coprocessor)

WT = Write-Through cache (caches reads only)

WB = Write-Back cache (caches both reads and writes)

Bus = Processor external bus speed (motherboard speed).

Core = Processor internal core speed (CPU speed).

MMX = Multimedia extensions, 57 additional instructions for graphics and sound processing.

3DNow = MMX plus 21 additional instructions for graphics and sound processing.

Enh. 3DNow = 3DNow plus 24 additional instructions for graphics and sound processing.

SSE = Streaming SIMD (Single Instruction Multiple Data) Extensions, MMX plus 70 additional instructions for graphics and sound processing.

 

निर्देशों को निष्पादित करने के लिए आवश्यक समय भी भिन्न होता है:

 

8086 और 8088 मूल 8086 और 8088 प्रोसेसर एकल निर्देश को निष्पादित करने के लिए औसतन 12 चक्र लेते हैं।

 

286 और 386. 286 और 386 प्रोसेसर इस दर को लगभग 4.5 चक्र प्रति निर्देश में सुधारते हैं।

 

486. 486 और अन्य चौथी पीढ़ी के इंटेल संगत प्रोसेसर जैसे कि एएमडी 5x86 प्रति निर्देश के अनुसार लगभग दो चक्रों तक दर को गिराते हैं।

 

पेंटियम, K6 श्रृंखला। पेंटियम वास्तुकला और अन्य पांचवीं पीढ़ी के इंटेल संगत प्रोसेसर जैसे कि एएमडी और सिरिक्स में जुड़वां निर्देश पाइपलाइन और अन्य सुधार शामिल हैं जो प्रति चक्र एक या दो निर्देशों में संचालन के लिए प्रदान करते हैं।

 

पेंटियम प्रो, पेंटियम II / III / Celeron और Athlon / Duron ये P6 श्रेणी के प्रोसेसर, साथ ही साथ अन्य छठी पीढ़ी के प्रोसेसर जैसे कि AMD और Cyrix के लोग, प्रति चक्र तीन या अधिक निर्देशों के रूप में निष्पादित कर सकते हैं।

 

अलग-अलग अनुदेश निष्पादन समय (चक्र में) विशुद्ध रूप से घड़ी की गति या प्रति सेकंड चक्र की संख्या के आधार पर सिस्टम की तुलना करना मुश्किल बनाते हैं। एक ही घड़ी दर पर चलने वाले दो प्रोसेसर एक दूसरे के मुकाबले "तेज" चलने के साथ अलग तरीके से कैसे प्रदर्शन कर सकते हैं? इसका उत्तर सरल है: दक्षता।

 

386 के सापेक्ष 486 को तेजी से माना जाने वाला मुख्य कारण यह है कि यह एक ही संख्या के चक्र में दो बार कई निर्देशों को निष्पादित करता है। एक पेंटियम के लिए वही बात सच है; यह किसी दिए गए चक्र में 486 के रूप में कई निर्देशों के बारे में दो बार निष्पादित करता है। इसका मतलब है कि एक ही घड़ी की गति को देखते हुए, एक पेंटियम 486 की तुलना में दो गुना तेज होगा, और परिणामस्वरूप 133MHz 486 वर्ग प्रोसेसर (जैसे AMD 5x86) -133) 75 मेगाहर्ट्ज पेंटियम जितना तेज़ नहीं है! ऐसा इसलिए है क्योंकि प्रति चक्र पूरा किए गए निर्देशों के संदर्भ में पेंटियम मेगाहर्ट्ज़ "मूल्य" से दोगुना है जो 486 मेगाहर्ट्ज़ के लायक है। पेंटियम II और III दी गई घड़ी की गति के बराबर पेंटियम की तुलना में लगभग 50 प्रतिशत अधिक तेज हैं क्योंकि वे एक ही संख्या में कई और निर्देशों को निष्पादित कर सकते हैं।

 

सापेक्ष प्रोसेसर के प्रदर्शन की तुलना करते हुए, आप देख सकते हैं कि एक 1000 मेगाहर्ट्ज पेंटियम III एक (सैद्धांतिक) 1,500MHz पेंटियम के बराबर है, जो लगभग 3,000MHz 486 के बराबर है, जो लगभग 6,000MHz 386 या 286 के बराबर है, जो लगभग 12,000 मेगाहर्ट्ज 8088 के बराबर। मूल पीसी का 8088 केवल 4.77 मेगाहर्ट्ज पर चला; आज, हमारे पास ऐसी प्रणालियाँ हैं जो तुलनात्मक रूप से लगभग 2,500 गुना तेज़ हैं! जैसा कि आप देख सकते हैं, आपको अकेले शुद्ध मेगाहर्ट्ज पर आधारित प्रणालियों की तुलना करने में सावधानी बरतनी होगी, क्योंकि कई अन्य कारक सिस्टम के प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं।

सीपीयू प्रदर्शन का मूल्यांकन मुश्किल हो सकता है। विभिन्न आंतरिक आर्किटेक्चर वाले सीपीयू चीजों को अलग-अलग तरीके से करते हैं और कुछ चीजों पर अपेक्षाकृत तेज हो सकते हैं और दूसरों पर धीमी गति से। अलग-अलग घड़ी की गति पर विभिन्न सीपीयू की तुलना करने के लिए, इंटेल ने iCOMP (इंटेल तुलनात्मक माइक्रोप्रोसेसर प्रदर्शन) सूचकांक नामक बेंचमार्क की एक विशिष्ट श्रृंखला तैयार की है जो कि प्रदर्शन के सापेक्ष गेज का उत्पादन करने के लिए प्रोसेसर के खिलाफ चलाया जा सकता है। ICOMP इंडेक्स बेंचमार्क को दो बार अपडेट किया गया है और मूल iCOMP, iCOMP 2.0 और अब iCOMP 3.0 संस्करणों में जारी किया गया है।

 

तालिका 3.5 कई प्रोसेसर के लिए सापेक्ष शक्ति, या iCOMP 2.0 सूचकांक दिखाता है।

 

 

ICOMP 2.0 इंडेक्स कई स्वतंत्र बेंचमार्क से लिया गया है और यह सापेक्ष प्रोसेसर प्रदर्शन का एक स्थिर संकेत है। बेंचमार्क फ्लोटिंग पॉइंट और मल्टीमीडिया प्रदर्शन के साथ पूर्णांक को संतुलित करता है।

 

हाल ही में इंटेल ने iCOMP 2.0 इंडेक्स को बंद कर दिया और iCOMP 3.0 इंडेक्स जारी किया। iCOMP 3.0 एक अद्यतन बेंचमार्क है जिसमें 3 डी, मल्टीमीडिया, और इंटरनेट प्रौद्योगिकी और सॉफ्टवेयर के बढ़ते उपयोग के साथ-साथ 3 डी, मल्टीमीडिया और इंटरनेट प्रौद्योगिकी सहित समृद्ध डेटा धाराओं और कम्प्यूट-गहन अनुप्रयोगों का बढ़ता उपयोग शामिल है। iCOMP 3.0 छह बेंचमार्क को जोड़ती है: WinTune 98 एडवांस्ड CPU इंटीजर टेस्ट, CPUmark 99, 3D WinBench 99-3D लाइटिंग एंड ट्रांसफॉर्मेशन टेस्ट, मल्टीमीडिया मल्टीमीडिया 99, Jmark 2.0 प्रोसेसर टेस्ट और WinBench 99-FPU WinMark ये नए बेंचमार्क SSE (स्ट्रीमिंग सिमडी एक्सटेंशन्स), अतिरिक्त ग्राफिक्स और PIII के लिए निर्मित साउंड निर्देशों का लाभ उठाते हैं। इन नए निर्देशों का लाभ उठाए बिना, PIII एक ही घड़ी दर पर PII के समान गति के बारे में बेंचमार्क करेगा।

 

टेबल 3.6 नए इंटेल प्रोसेसर के लिए iCOMP इंडेक्स 3.0 रेटिंग दिखाता है।

 

 

Processor Speeds and Markings Versus Motherboard Speed

प्रोसेसर के प्रदर्शन की तुलना करते समय एक और भ्रामक कारक यह है कि 486DX2 के बाद से लगभग सभी आधुनिक प्रोसेसर मदरबोर्ड की गति के कुछ मल्टीपल पर चलते हैं। उदाहरण के लिए, एक सेलेरन 600, 66MHz की मदरबोर्ड स्पीड के नौ गुना से अधिक पर चलता है, जबकि एक पेंटियम III 1GHz, 133MHz के मदरबोर्ड की गति 7 1/2 गुना पर चलता है। 1998 की शुरुआत तक, अधिकांश मदरबोर्ड 66MHz या उससे कम की दूरी पर चले गए क्योंकि तब तक सभी इंटेल इसके प्रोसेसर के साथ समर्थित हैं। अप्रैल 1998 में शुरू, इंटेल ने दोनों प्रोसेसर और मदरबोर्ड चिपसेट जारी किए जिन्हें 100 मेगाहर्ट्ज पर चलाने के लिए डिज़ाइन किया गया था। Cyrix में 75MHz मदरबोर्ड पर चलने के लिए डिज़ाइन किए गए कुछ प्रोसेसर हैं, और कई पेंटियम मदरबोर्ड भी उस गति को चलाने में सक्षम हैं, हालाँकि तकनीकी रूप से Intel ने कभी भी इसका समर्थन नहीं किया है। AMD में K6-2 के संस्करण भी हैं जो 100MHz के मदरबोर्ड की गति पर चलने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

 

1999 के अंत से शुरू होकर, 133MHz पर चलने वाले चिपसेट और मदरबोर्ड नए पेंटियम III प्रोसेसर का समर्थन करने के लिए उपलब्ध हो गए। उस समय AMD Athlon मदरबोर्ड और चिपसेट 100MHz पर चल रहे थे, लेकिन Athlon प्रोसेसर और मुख्य चिपसेट नॉर्थ ब्रिज चिप के बीच प्रभावी 200MHz डेटा दर के लिए डबल ट्रांसफर तकनीक का उपयोग कर रहे थे।

आम तौर पर, आप मदरबोर्ड की गति और गुणक को जंपर्स या अन्य कॉन्फ़िगरेशन तंत्र (जैसे BIOS सेटअप) के माध्यम से मदरबोर्ड पर सेट कर सकते हैं। आधुनिक सिस्टम एक चर-आवृत्ति सिंथेसाइज़र सर्किट का उपयोग करते हैं जो आमतौर पर मदरबोर्ड और सीपीयू की गति को नियंत्रित करने के लिए मुख्य मदरबोर्ड चिपसेट में पाए जाते हैं। अधिकांश पेंटियम मदरबोर्ड में तीन या चार गति सेटिंग्स होंगी। आज उपयोग किए जाने वाले प्रोसेसर विभिन्न संस्करणों में उपलब्ध हैं जो किसी दिए गए मदरबोर्ड की गति के आधार पर विभिन्न आवृत्तियों पर चलते हैं। उदाहरण के लिए, पेंटियम के अधिकांश चिप्स एक गति से चलते हैं जो कि सच्चे मदरबोर्ड की गति के कुछ कई हैं। उदाहरण के लिए, पेंटियम प्रोसेसर और मदरबोर्ड टेबल 3.7 में दिखाई गई गति से चलते हैं।

 

Data Bus

शायद प्रोसेसर का वर्णन करने का सबसे आम तरीका उस गति से होता है जिस पर वह चलता है और प्रोसेसर के बाहरी डेटा बस की चौड़ाई। यह उन डेटा बिट्स की संख्या को परिभाषित करता है जिन्हें एक चक्र में प्रोसेसर से बाहर या अंदर ले जाया जा सकता है। एक बस कनेक्शन की एक श्रृंखला है जो सामान्य संकेतों को ले जाती है। एक इमारत के एक छोर से दूसरे तक तारों के एक जोड़े को चलाने की कल्पना करें। यदि आप किसी भी बिंदु पर दो तारों के लिए 110v AC पावर जनरेटर कनेक्ट करते हैं और तारों के साथ सुविधाजनक स्थानों पर आउटलेट लगाते हैं, तो आपने एक पावर बस का निर्माण किया है। कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप किस आउटलेट में तारों को प्लग करते हैं, आपके पास उसी सिग्नल तक पहुंच है, जो इस उदाहरण में 110v एसी पावर है। किसी भी संचरण माध्यम जिसमें प्रत्येक छोर पर एक से अधिक आउटलेट हैं, बस कहा जा सकता है। एक सामान्य कंप्यूटर प्रणाली में कई आंतरिक और बाहरी बसें होती हैं।

 

प्रोसेसर बस जिस पर सबसे अधिक चर्चा की जाती है वह है बाहरी डेटा बस- तारों का बंडल (या पिन) जो डेटा भेजने और प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है। अधिक सिग्नल जो एक ही समय में भेजे जा सकते हैं, अधिक डेटा को एक निर्दिष्ट अंतराल में प्रेषित किया जा सकता है और, इसलिए बस तेज (और व्यापक) एक व्यापक डेटा बस अधिक लेन के साथ एक राजमार्ग होने जैसा है, जो अधिक से अधिक थ्रूपुट के लिए अनुमति देता है।

एक कंप्यूटर में डेटा को डिजिटल सूचना के रूप में भेजा जाता है जिसमें एक समय अंतराल होता है जिसमें एक एकल तार 5v को 1 डेटा बिट या 0v को 0 डेटा बिट को इंगित करने के लिए ले जाता है। आपके पास जितने अधिक तार होंगे, उतने ही अलग-अलग बिट्स आप एक ही समय अंतराल में भेज सकते हैं। 286 या 386SX जैसी चिप, जिसमें इस तरह के डेटा को संचारित करने और प्राप्त करने के लिए 16 तार होते हैं, में 16-बिट डेटा बस होती है। एक 32-बिट चिप, जैसे कि 386DX और 486, में दो बिट्स होते हैं जो एक साथ 16 बिट चिप के रूप में एक साथ डेटा ट्रांसमिशन के लिए समर्पित होते हैं; एक 32-बिट चिप एक ही समय अंतराल में 16-बिट चिप के रूप में दो बार अधिक जानकारी भेज सकती है। आधुनिक प्रोसेसर जैसे पेंटियम श्रृंखला में 64-बिट बाहरी डेटा बसें हैं। इसका मतलब यह है कि मूल पेंटियम, पेंटियम प्रो और पेंटियम II सहित पेंटियम प्रोसेसर एक समय में और सिस्टम मेमोरी से 64 बिट डेटा ट्रांसफर कर सकते हैं।

 

सूचना के इस प्रवाह को समझने का एक अच्छा तरीका यह है कि एक राजमार्ग और इसके द्वारा किए जाने वाले यातायात पर विचार किया जाए। यदि यात्रा की प्रत्येक दिशा के लिए एक राजमार्ग में केवल एक लेन है, तो एक समय में केवल एक कार एक निश्चित दिशा में जा सकती है। यदि आप ट्रैफ़िक के प्रवाह को बढ़ाना चाहते हैं, तो आप एक और लेन जोड़ सकते हैं ताकि एक निर्दिष्ट समय में कई कारें गुजरें। आप सिंगल-लेन हाईवे होने के नाते 8-बिट चिप के बारे में सोच सकते हैं क्योंकि एक बार में एक बाइट बहती है। (एक बाइट आठ अलग-अलग बिट्स के बराबर होती है।) 16-बिट चिप, दो बाइट्स एक बार में बहने के साथ, दो-लेन हाईवे जैसा दिखता है। बड़ी संख्या में ऑटोमोबाइल को स्थानांतरित करने के लिए आपके पास प्रत्येक दिशा में चार लेन हो सकते हैं; यह संरचना एक 32-बिट डेटा बस से मेल खाती है, जिसमें एक समय में सूचना के चार बाइट को स्थानांतरित करने की क्षमता है। इसे आगे बढ़ाते हुए, 64-बिट डेटा बस एक 8-लेन राजमार्ग को चिप से अंदर और बाहर डेटा ले जाने जैसा है!










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