5.2. Правило определения числа логических связей

Как уже отмечалось, каждый из видов логических цепей характеризуется в модели схемы своим параметром по нагрузочной способности. Так входные внешние цепи характеризуются нагрузочной способностью по входу n_i, выходные внешние – нагрузочной способностью по выходу l_i, а внутренние цепи характеризуются одновременно нагрузочной способностью как по входу n_i, так и по выходу l_i. Учитывая, что число цепей соответствующего вида и значения их параметров по нагрузочной способности предварительно уже определены, то можно сформулировать правило для определения общего числа и числа внутренних связей в логической схеме.

Для этого целесообразно рассмотреть и ввести ряд понятий, связанных не только с видами цепей, но и типами связей в схеме устройства и его конструкции.

Для любой логической схемы устройства справедливы известные понятия: логическая цепь и логическая связь. Под логической связью понимается электрическое соединение между двумя контактами элементов схемы. Логическая же цепь может содержать в себе соединение двух и более контактов разных элементов. Если в цепи имеет место соединение только двух контактов, то в этом случае понятия цепь и связь совместимы и тождественны. Если же в логической цепи присутствует более двух контактов, то такая цепь является многосвязной (многозвенной). Это положение является важным для определения таких понятий как внешняя цепь и внешняя связь. Внешняя цепь может содержать несколько связей и только одна из них будет являться внешней, а остальные будут именоваться как внутренние (т.е. внутренние связи внешней цепи). Такой подход позволяет разделить все связи логической схемы на внутренние и внешние, при котором число внешних связей является тождественным понятием по отношению к числу внешних контактов и числу внешних логических цепей.

Вместе с тем, следует отметить, что нагрузочные способности цепей представляют собой одновременно и характеристики цепей по числу связей в них. Для внешних цепей (входных и выходных) такой характеристикой являются параметры n_i и l_i. Для внутренних же цепей число связей в них определяется выражением (n_i + l_i ‑ 1).

В результате, с учетом вышесказанного, общее (суммарное) число связей в логической схеме на i‑м уровне компоновки (N_свi), определяемое данным правилом, составляет:

(5.7)

или, с учетом значений числа соответствующих видов цепей и некоторых преобразований, в окончательном виде имеем:

(5.8)

При этом, число внутренних связей в логической схеме (N_свi) в соответствии с данным правилом определяется как разница между общим числом связей в схеме и числом ее внешних связей, т.е.:

(5.9)

или, с учетом преобразований, в итоге имеем:

(5.10)

5.3. Правило определения среднего числа связей в цепи

Понятие среднего числа связей в логической цепи обусловлено наличием нескольких, принципиально отличающихся друг от друга, видов цепей в логической схеме и различным значением среднего числа связей в каждом из них, определяемых параметрами цепей по нагрузочной способности n_i и l_i. Это понятие, а также параметр его характеризующий, играют важную роль при определении длин отдельных цепей и суммарной длины всех связей в конструкции, плотности компоновки связей, а также параметров системного быстродействия устройств на любом уровне их компоновки.

Особенность данного правила заключается в том, что среднее число связей в цепи n_свi определяется как отношение общего числа связей в логической схеме N_свi, рассчитанное по формуле (5.8), к общему числу всех ее цепей N_цi, рассчитанное по формуле (5.6), т.е.:

(5.11)

Вместе с тем, в некоторых случаях (например, при значении l_i близком к единице) в рамках данного правила задача определения среднего числа связей в цепи может быть упрощена, обеспечивая при этом приемлемую достоверность результата. В таких случаях среднее число связей в логической цепи допустимо определять через параметр n_i, характеризующий среднюю нагрузочную способность цепей по входу, т.е.:

(5.12)