Übungsaufgaben zur Hardware am Arbeitsplatz
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Hardware, Thin Client, Zero Client, Arbeitsspeicher, SSD, USB-C, DisplayPort, Daisy Chaining, mobile Datenerfassung, Übungsaufgaben, Prüfungsvorbereitung
tl/dr; (Bearbeitungszeit insgesamt 87 min, mehrere Aufgaben): Fünf Übungsaufgaben zur Auswahl von Arbeitsplatzgeräten, zu Prozessor, Arbeitsspeicher und SSD, zu Anschlüssen und Monitoren, zum Einbau, zu Thin und Zero Clients sowie zu Handscannern, Videoarbeitsplätzen und Softwarevoraussetzungen. Alle Lösungen sind ausgeblendet und mit Punkteverteilung versehen [AI-Assisted]. (Zuletzt geändert am 28.10.2026)
Diese Übungsaufgaben gehören zum Artikel Hardware am Arbeitsplatz.
Hinweise zur Bearbeitung: Bis zur Teil-1-Prüfung der IT-Berufe solltest Du die Basiskompetenz beherrschen, also Aufgabe 1.1, Aufgabe 1.2 und Aufgabe 1.3. Als FIDP, ISE, IKS oder IKD musst Du zur Teil-2-Prüfung Aufgaben auf Kernkompetenz-Ebene lösen können, das sind Aufgabe 2.1 und Aufgabe 2.2. Aufgaben der Stufe 1 bestehen aus kurzen Teilaufgaben, teils mit vorgegebenen Antworten zum Ankreuzen. Schreib Deine Lösung zuerst vollständig auf, bevor Du die Beispiellösung aufklappst.
Aufgabe 1.1: Neue Geräte für das Support-Team (Basiskompetenz)
(ca. 13 min Bearbeitungszeit)
Die Let’s Meet GmbH richtet ihr Büro am Jahnplatz in Bielefeld neu ein. Das Support-Team um Birgit Sommer und Amir Rahimi arbeitet künftig an wechselnden Schreibtischen (Desk-Sharing) und teilweise im Homeoffice. Du hilfst bei der Auswahl der Geräte.
a) Nenne für jede Geräteklasse einen Vorteil und einen Nachteil am Arbeitsplatz: Notebook, All-in-One-PC, Thin Client, Desktop-PC. (4 Punkte)
b) Empfiehl dem Support-Team eine der vier Geräteklassen und begründe Deine Wahl. (2 Punkte)
a) Je Zeile 1 Punkt (Vor- und Nachteil), z. B.:
| Geräteklasse | Vorteil | Nachteil |
|---|---|---|
| Notebook | mobil, auch im Homeoffice nutzbar | teurer, Diebstahlrisiko |
| All-in-One-PC | wenig Platzbedarf, wenige Kabel | schlecht aufrüst- und reparierbar |
| Thin Client | günstig, zentral verwaltet | ohne Server und Netz kein Arbeiten |
| Desktop-PC | leistungsstark, gut erweiterbar | Platzbedarf, nicht mobil |
b) z. B. Notebook mit Dockingstation: Das Team arbeitet an wechselnden Plätzen und im Homeoffice; an jedem Schreibtisch stehen Monitor, Tastatur und Maus an einer Dockingstation, das Notebook nimmt man mit (2 Punkte). Andere begründete Lösungen sind richtig, etwa Thin Clients an allen Schreibtischen, wenn im Homeoffice ein privates Gerät auf den virtuellen Desktop zugreift.
c) Welche zwei Aussagen zu Zero Clients sind richtig? Kreuze an. (2 Punkte)
- 1. Ein Zero Client speichert die Daten der Nutzenden auf einer eingebauten Festplatte.
- 2. Ein Zero Client hat kein lokales Betriebssystem und startet direkt in eine Sitzung auf dem Server.
- 3. Ein Zero Client kann ohne Netzwerkverbindung normal weiterarbeiten.
- 4. Ein Zero Client braucht sehr wenig Energie und kaum Wartung.
- 5. Ein Zero Client ist ein vollwertiger PC mit lokal installierten Programmen.
Richtig sind 2 und 4 (je 1 Punkt). 1 und 3 sind falsch, weil Zero Clients keine lokalen Daten haben und ohne Server nicht arbeiten; 5 beschreibt einen Fat Client.
d) An den neuen Monitoren findest Du vier Buchsen. Ordne die Beschreibungen den Anschlüssen zu: HDMI, DisplayPort, USB Typ C, Kaltgerätebuchse, RJ45. Ein Anschluss bleibt übrig. (4 Punkte)
| Nr. | Beschreibung der Buchse |
|---|---|
| 1 | klein und oval, der Stecker passt in beiden Richtungen |
| 2 | flach mit einer abgeschrägten Ecke |
| 3 | trapezförmig mit drei Kontakten für das Netzkabel |
| 4 | flach mit zwei abgeschrägten Ecken |
1 USB Typ C, 2 DisplayPort, 3 Kaltgerätebuchse, 4 HDMI (je 1 Punkt). Übrig bleibt RJ45 (quadratisch mit Rastnase, für Netzwerkkabel).
e) Auf der Verpackung des neuen Headsets sind zwei Symbole abgebildet: ein Fächer aus gebogenen Linien über einem Punkt und ein Zeichen, das wie ein spitzes „B“ aus zwei verbundenen Runen aussieht. Benenne die beiden Funktechniken. (2 Punkte)
Fächer: WLAN (1 Punkt); Runenzeichen: Bluetooth (1 Punkt).
Aufgabe 1.2: Notebooks für das Barcamp-Orga-Team aufrüsten (Basiskompetenz)
(ca. 17 min Bearbeitungszeit)
Das Orga-Team des Barcamps am Ratz und Rübe Berufskolleg nutzt Notebooks mit folgender Ausstattung: Intel Core i5-1335U, 16 GB DDR4-3200 SO-DIMM (ein Modul, ein Steckplatz frei, höchstens 64 GB), 1-TB-HDD, M.2-Steckplatz (PCIe/NVMe) frei. Für die Videobearbeitung der Sessionaufzeichnungen sollen die Geräte 32 GB Arbeitsspeicher bekommen. Es liegen vier Angebote vor:
| Angebot | Modul | Preis |
|---|---|---|
| A | 16 GB DDR5-5600 SO-DIMM | 59,90 € |
| B | 16 GB DDR4-3200 SO-DIMM | 32,90 € |
| C | 16 GB DDR4-3200 DIMM | 29,90 € |
| D | 16 GB DDR4-2666 SO-DIMM | 27,50 € |
a) Erkläre für jedes Angebot, ob es zum Notebook passt. (4 Punkte)
b) Begründe, welches Angebot Du empfiehlst. (2 Punkte)
c) Das Notebook hat zwei Steckplätze, je einen pro Speicherkanal. Erläutere, ob mit dem empfohlenen Modul Dual-Channel möglich ist. (2 Punkte)
a) (je 1 Punkt)
A passt nicht: DDR5 ist weder mechanisch noch elektrisch mit DDR4 kompatibel.
B passt: gleicher Typ, gleiche Bauform, gleiche Geschwindigkeit.
C passt nicht: DIMM ist die längere Bauform für Desktop-PCs, Notebooks brauchen SO-DIMM.
D passt, aber dann laufen beide Module nur mit 2666 statt 3200 (das langsamste Modul bestimmt den Takt).
b) Angebot B (1 Punkt): Es ist kompatibel und bremst das vorhandene Modul nicht aus; D ist kaum günstiger, macht das System aber langsamer (1 Punkt).
c) Ja (1 Punkt): Zwei gleich große Module mit gleichem Typ und Takt stecken in Steckplätzen verschiedener Kanäle, beide Kanäle arbeiten parallel (1 Punkt). Am besten wäre ein identisches Paar; meist funktioniert Dual-Channel aber auch mit gleich großen Modulen verschiedener Hersteller.
d) Die HDD soll durch eine SSD ersetzt werden. Nenne drei Vorteile einer SSD gegenüber einer HDD. (3 Punkte)
e) Welche Aussage zur SSD für den freien M.2-Steckplatz ist richtig? Kreuze eine Antwort an. (2 Punkte)
- 1. Jede M.2-SSD ist schneller als jede SATA-SSD, weil die Bauform kleiner ist.
- 2. Eine M.2-SSD mit NVMe ist über PCI Express angebunden und deshalb deutlich schneller als eine SATA-SSD.
- 3. M.2-SSDs speichern Daten magnetisch.
- 4. Eine M.2-SSD braucht ein eigenes Daten- und Stromkabel.
d) Je 1 Punkt, z. B.: schnellere Zugriffe und spürbar schnellerer Start; unempfindlich gegen Stöße (wichtig bei Notebooks); lautlos; geringerer Energiebedarf (längere Akkulaufzeit); leichter und kleiner.
e) Richtig ist 2 (2 Punkte). Zu 1: M.2 ist nur die Bauform, es gibt auch M.2-SSDs mit SATA. Zu 3: SSDs speichern elektronisch in Flash-Zellen. Zu 4: M.2-SSDs stecken direkt auf dem Mainboard.
f) Nach dem Umbau zeigt der Task-Manager: Basisgeschwindigkeit 1,30 GHz, Kerne 10, Logische Prozessoren 12, L2-Cache 6,5 MB, L3-Cache 12,0 MB.
fa) Gib die Basisgeschwindigkeit in Hertz an. (1 Punkt)
fb) Erläutere den Begriff „Logische Prozessoren“ und warum es hier 12 bei 10 Kernen sind. Der Prozessor hat 2 Leistungs- und 8 Effizienzkerne. (2 Punkte)
fc) Beschreibe die Aufgabe des Cache. (2 Punkte)
fa) 1,30 GHz = 1 300 000 000 Hz (1 Punkt).
fb) Logische Prozessoren sind die Ausführungseinheiten, die das Betriebssystem sieht: Ein Kern mit Multithreading (Hyper-Threading) bearbeitet zwei Threads gleichzeitig und zählt als zwei logische Prozessoren (1 Punkt). Hier haben nur die 2 Leistungskerne Multithreading: 2 · 2 + 8 · 1 = 12 (1 Punkt).
fc) Der Cache ist ein sehr schneller Zwischenspeicher im Prozessor. Er hält häufig benötigte Daten und Befehle bereit, sodass die CPU seltener auf den langsameren Arbeitsspeicher zugreifen muss (2 Punkte).
Aufgabe 1.3: Einen Leitstand-PC für das Lager zusammenbauen (Basiskompetenz)
(ca. 16 min Bearbeitungszeit)
Für das Projekt „Lager 4.0“ der CSB-Rad GmbH in Bielefeld-Sennestadt stellst Du einen PC zusammen, an dem drei Monitore die Lagerplätze, offene Aufträge und die Nachbestellliste anzeigen.
a) Für die SSD liegt folgende Anleitung des Mainboard-Herstellers vor:
Installing an M.2 SSD: Unscrew and remove the M.2 heatsink. Peel the protective film off the thermal pad. Insert the SSD into the M.2 slot at an angle of about 30 degrees, gold contacts first. Gently press the SSD down and secure it with the M.2 screw – do not overtighten. Reinstall the heatsink.
aa) Nenne die Schritte für den Einbau in der richtigen Reihenfolge. (3 Punkte)
ab) Beschreibe zwei Punkte, die beim Einsetzen und Befestigen der SSD besonders zu beachten sind. (2 Punkte)
aa) (3 Punkte für die richtige Reihenfolge, je vertauschtem Schritt 1 Punkt Abzug): 1. Kühlkörper abschrauben, 2. Schutzfolie vom Wärmeleitpad abziehen, 3. SSD schräg (ca. 30°) mit den Kontakten voran einstecken, 4. SSD herunterdrücken und festschrauben, 5. Kühlkörper wieder montieren.
ab) (je 1 Punkt) SSD im Winkel von etwa 30° einsetzen, nicht gerade hineindrücken; die Schraube nicht zu fest anziehen, sonst kann die Platine brechen. (Auch richtig: Schutzfolie vom Wärmeleitpad entfernen.)
b) Erläutere die Aufgabe der Wärmeleitpaste beim Montieren des CPU-Kühlers. (2 Punkte)
Die Wärmeleitpaste füllt die winzigen Unebenheiten zwischen Prozessoroberfläche und Kühlerboden aus (1 Punkt). Sonst bliebe dort Luft, die Wärme sehr schlecht leitet; die CPU würde zu heiß werden und ihren Takt drosseln (1 Punkt).
c) Die Grafikkarte hat drei DisplayPort-1.4-Ausgänge und einen HDMI-Ausgang. Bastian Ludwig möchte aber nur ein Kabel zum Rechner verlegen. Die Monitore haben je einen DisplayPort-Eingang, einen DisplayPort-Ausgang und einen HDMI-Eingang.
ca) Beschreibe, wie die drei Monitore per Daisy Chaining angeschlossen werden. (2 Punkte)
cb) Erläutere die technische Voraussetzung dafür. (2 Punkte)
ca) Ein DisplayPort-Ausgang der Grafikkarte wird mit dem DP-Eingang von Monitor 1 verbunden, dessen DP-Ausgang mit dem DP-Eingang von Monitor 2 und dessen DP-Ausgang mit dem DP-Eingang von Monitor 3 (2 Punkte).
cb) Grafikkarte und Monitore müssen DisplayPort ab Version 1.2 mit Multi-Stream Transport (MST) unterstützen – bei DisplayPort 1.4 gegeben, MST muss ggf. im Monitormenü eingeschaltet werden (1 Punkt). Die Datenrate eines DP-Anschlusses muss für alle drei Auflösungen zusammen reichen; über HDMI geht Daisy Chaining nicht (1 Punkt).
d) Dein Mit-Azubi Jonas sagt: „Nimm für den Barcode-Scanner die USB-C-Buchse, USB-C ist ja schneller als USB 3.“ Erläutere, was an der Aussage ungenau ist, und nenne zwei Vorteile einer USB-C-Buchse. (4 Punkte)
USB-C ist eine Steckerform, USB 3 (genauer USB 3.2 Gen 1 oder Gen 2) eine Version mit bestimmter Datenrate. Über eine USB-C-Buchse kann je nach Gerät USB 2.0, USB 3.2 oder USB4 laufen; die Geschwindigkeit hängt vom unterstützten Standard ab, nicht von der Form (2 Punkte). Für einen Barcode-Scanner reicht ohnehin USB 2.0.
Vorteile (je 1 Punkt, zwei davon): beidseitig steckbar; hohe Datenraten bis USB4 möglich; Stromversorgung per Power Delivery bis 240 W; Bildübertragung (DisplayPort Alt Mode, Thunderbolt) über dieselbe Buchse.
e) Über welche Anschlüsse kann neben dem Bild auch der Ton übertragen werden? Kreuze zwei an. (2 Punkte)
- 1. VGA
- 2. DVI-D
- 3. HDMI
- 4. DisplayPort
3 HDMI und 4 DisplayPort (je 1 Punkt). VGA ist analog und überträgt nur Bild, DVI überträgt (in der Regel) keinen Ton.
Aufgabe 2.1: Virtuelle Desktops im Selbstlernzentrum (Kernkompetenz)
(ca. 21 min Bearbeitungszeit)
Das Ratz und Rübe Berufskolleg richtet im Selbstlernzentrum der Bibliothek 30 Arbeitsplätze ein. Die Schülerinnen und Schüler sollen dort auf virtuelle Desktops (VDI) im Rechenzentrum der Schul-IT OWL zugreifen. Svenja Krämer vergleicht dafür Thin Clients, Zero Clients und klassische PCs (Fat Clients).
a) Gib die Unterschiede zwischen Thin Client, Zero Client und Fat Client an. (6 Punkte)
b) Nenne vier Vorteile von Zero Clients für das Selbstlernzentrum. (4 Punkte)
c) Nenne zwei Komponenten eines PCs, die bei einem Zero Client entfallen oder deutlich kleiner ausfallen, und begründe jeweils, warum. (4 Punkte)
a) (je 2 Punkte)
Fat Client: vollwertiger PC mit eigenem Betriebssystem, lokal installierten Programmen und lokalen Daten; arbeitet auch ohne Server.
Thin Client: schlankes lokales Betriebssystem, Anwendungen laufen auf dem Server bzw. im virtuellen Desktop; kann begrenzt lokale Dienste und Programme ausführen.
Zero Client: kein lokales Betriebssystem, nur Firmware bzw. Start über das Netzwerk (z. B. PXE) direkt in die Serversitzung; minimale Hardware, meist an ein bestimmtes Protokoll gebunden.
b) (je 1 Punkt, vier davon): geringer Anschaffungspreis; sehr geringer Energieverbrauch; kaum Wartung (keine Updates eines lokalen Systems); keine lokalen Daten, die gestohlen oder manipuliert werden können; Schadsoftware kann sich lokal nicht festsetzen; leise und langlebig (keine beweglichen Teile); zentrale Verwaltung aller Desktops; schnelle Inbetriebnahme bzw. einfacher Austausch.
c) (je 2 Punkte, zwei davon): Festplatte bzw. SSD – Betriebssystem, Programme und Daten liegen auf dem Server; großer Arbeitsspeicher – die Anwendungen laufen im virtuellen Desktop, lokal wird nur das Bild dargestellt; leistungsstarker Prozessor und Grafikkarte – lokal werden nur Bild, Ton und Eingaben übertragen; Lüfter – durch die geringe Leistungsaufnahme genügt passive Kühlung.
d) Nenne zwei Maßnahmen, um die Geräte in der frei zugänglichen Bibliothek vor Diebstahl zu schützen. (2 Punkte)
Je 1 Punkt, z. B.: Kabelschloss (Kensington-Schloss) am Tisch; Einbau in ein verschlossenes Gehäuse bzw. Montage unter dem Tisch; Verschrauben an Tisch oder Monitorhalterung; Inventarisierung und Kennzeichnung; Videoüberwachung bzw. Aufsicht.
e) Die Schul-IT stellt fest, dass die virtuellen Desktops jeden Morgen zwischen 7:45 und 8:15 Uhr sehr langsam starten, während der Rest des Tages problemlos läuft. Erläutere die Ursache (Boot Storm) und nenne eine Gegenmaßnahme. (4 Punkte)
Zum Unterrichtsbeginn melden sich fast alle Schülerinnen und Schüler gleichzeitig an. Alle virtuellen Desktops starten zur selben Zeit, laden Betriebssystem, Profile und Programme und erzeugen damit eine Lastspitze auf Server, Speichersystem und Netz (Boot Storm), die die Systeme kurzzeitig überlastet (2 Punkte). Gegenmaßnahmen (2 Punkte, eine davon): Desktops zeitversetzt vor Unterrichtsbeginn automatisch starten; Speichersystem und Server nach der Lastspitze auslegen (z. B. SSD- bzw. Flash-Speicher, Caching); Profile verkleinern bzw. nicht bei jeder Anmeldung komplett laden.
f) Nenne je zwei Merkmale eines Servers, eines Clients und eines Netzwerks in diesem Szenario. (3 Punkte)
Je Bereich 1 Punkt für zwei Merkmale, z. B.:
Server: stellt Dienste bzw. virtuelle Desktops für viele Clients bereit; ausfallsicher und leistungsstark ausgelegt (redundante Netzteile, viel Arbeitsspeicher, steht im Rechenzentrum).
Client: nimmt Dienste in Anspruch; Arbeitsplatzgerät für eine Person mit Monitor, Tastatur und Maus.
Netzwerk: verbindet Clients und Server (z. B. Ethernet, Switches); muss für die VDI ausreichende Bandbreite und geringe Verzögerung bieten.
Aufgabe 2.2: Handscanner, Videoarbeitsplatz und neue Software (Kernkompetenz)
(ca. 20 min Bearbeitungszeit)
Bei der CSB-Rad GmbH stehen mehrere Hardwareentscheidungen an. Cem Sarıkaya (Geschäftsführer Technik und IT) bittet Dich um Unterstützung.
a) Für das Projekt „Lager 4.0“ werden Handscanner zur mobilen Datenerfassung gesucht. Beschreibe drei Merkmale, in denen sich solche Geräte unterscheiden können und die für das Lager wichtig sind. (6 Punkte)
Je 2 Punkte, drei davon:
Dateneingabe: Barcode-Scanner (1D/2D), RFID/NFC, Kamera, Touchscreen oder Tastatur – im Lager müssen Barcode-Etiketten der Lagerplätze zuverlässig gelesen werden.
Datenübertragung: online per WLAN in Echtzeit oder offline mit Abgleich in der Ladestation; für aktuelle Bestände ist WLAN mit gutem Empfang im ganzen Lager nötig.
Robustheit: Schutzart gegen Staub und Spritzwasser (z. B. IP65) und Sturzfestigkeit, weil Geräte im Lager herunterfallen.
Akkulaufzeit: eine ganze Schicht, ggf. Wechselakku.
Betriebssystem und Software: z. B. Android mit Unterstützung für die Lager-App und zentrale Geräteverwaltung.
b) Sophie Bertram (Geschäftsführerin Vertrieb und E-Commerce) möchte Produktvideos für den Shop selbst schneiden und an Videokonferenzen mit Händlern teilnehmen. Beschreibe zwei Voraussetzungen, die ein videotauglicher PC erfüllen muss. (4 Punkte)
Je 2 Punkte, zwei davon: Grafikkarte bzw. Prozessor mit Hardware-Videoencoder und -decoder für gängige Formate (H.264, H.265, AV1), damit Schnitt und Export flüssig laufen; ausreichend Arbeitsspeicher (für Videoschnitt mindestens 32 GB); schnelle SSD mit genug Platz für das Rohmaterial; Monitor mit hoher Auflösung und guter Farbdarstellung; Webcam, Headset bzw. Mikrofon für Konferenzen; stabile Netzwerkverbindung mit ausreichendem Upload.
c) Bisher arbeitet der Vertrieb an Desktop-PCs. Sophie Bertram überlegt, auf mobile Geräte umzustellen.
ca) Nenne zwei Arten mobiler Geräte, die infrage kommen. (2 Punkte)
cb) Nenne je zwei Vor- und Nachteile dieser Geräte gegenüber Desktop-PCs. (4 Punkte)
ca) Je 1 Punkt, z. B.: Notebook, Tablet bzw. Convertible (2-in-1), Smartphone.
cb) Je 1 Punkt. Vorteile: Arbeiten bei Händlern, auf Messen und im Homeoffice; Geräte sind platzsparend und haben einen Akku (unabhängig vom Stromnetz); geringerer Energiebedarf. Nachteile: höhere Kosten bei gleicher Leistung; Diebstahl- und Verlustrisiko (Verschlüsselung nötig); schlechter aufrüstbar; Ergonomie am Schreibtisch nur mit Dockingstation, externem Monitor und Tastatur.
d) Für den neuen Rahmenkonfigurator soll eine Designsoftware angeschafft werden. Der Hersteller nennt folgende Mindestvoraussetzungen:
Minimum requirements: Windows 11 64-bit (version 23H2 or later), 6-core CPU with AVX2 support, 32 GB RAM, GPU with 8 GB VRAM supporting DirectX 12, 50 GB free space on an SSD. TPM 2.0 and Secure Boot must be enabled.
Der vorgesehene Arbeitsplatz hat: Windows 10 Pro 22H2, AMD Ryzen 7 5700X (8 Kerne, AVX2), 32 GB DDR4, Grafikkarte mit 12 GB VRAM (DirectX 12), 1-TB-SSD mit 300 GB frei, TPM 2.0 in der Firmware vorhanden, aber deaktiviert, Secure Boot aus.
Erläutere je ein Beispiel für die Prüfung von Betriebssystemkompatibilität, Hardwareanforderungen und Sicherheitsanforderungen an diesem Arbeitsplatz und gib an, was vor der Installation zu tun ist. (6 Punkte)
Betriebssystemkompatibilität (2 Punkte): Die Software verlangt Windows 11 (64 Bit, ab 23H2); der Arbeitsplatz hat Windows 10 – nicht erfüllt. Windows 10 erhält zudem seit Oktober 2025 keine regulären Sicherheitsupdates mehr. Es ist ein Upgrade auf Windows 11 nötig.
Hardwareanforderungen (2 Punkte): 8 Kerne mit AVX2 (mindestens 6), 32 GB RAM, 12 GB VRAM mit DirectX 12 (mindestens 8 GB) und 300 GB freier SSD-Speicher (mindestens 50 GB) – alles erfüllt.
Sicherheitsanforderungen (2 Punkte): TPM 2.0 und Secure Boot müssen eingeschaltet sein; beides ist vorhanden, aber deaktiviert. Vor dem Upgrade auf Windows 11 werden TPM und Secure Boot im UEFI eingeschaltet (Secure Boot setzt den UEFI-Startmodus und eine GPT-Partitionierung voraus).
Reihenfolge: Datensicherung, TPM und Secure Boot aktivieren, Upgrade auf Windows 11, dann Installation der Software.
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