era.mi/src/era/mi/logic/components/Demux.java

   1 package era.mi.logic.components;
   2
   3 import java.util.List;
   4
   5 import era.mi.logic.wires.Wire;
   6 import era.mi.logic.wires.Wire.WireEnd;
   7
   8 /**
   9  * Models a multiplexer. Takes an arbitrary amount of input {@link Wire}s, one of which, as determined by select, is put through to the
  10  * output.
  11  *
  12  * @author Fabian Stemmler
  13  *
  14  */
  15 public class Demux extends BasicComponent
  16 {
  17         private final WireEnd select, in;
  18         private final WireEnd[] outputs;
  19         private final int outputSize;
  20         private int selected = -1;
  21
  22         /**
  23          * Output {@link Wire}s and in must be of uniform length
  24          *
  25          * @param in      Must be of uniform length with all outputs.
  26          * @param select  Indexes the output array to which the input is mapped. Must have enough bits to index all outputs.
  27          * @param outputs One of these outputs receives the input signal, depending on the select bits
  28          */
  29         public Demux(int processTime, WireEnd in, WireEnd select, WireEnd... outputs)
  30         {
  31                 super(processTime);
  32                 outputSize = in.length();
  33
  34                 this.in = in;
  35                 this.outputs = outputs;
  36                 for (int i = 0; i < this.outputs.length; i++)
  37                 {
  38                         if (outputs[i].length() != outputSize)
  39                                 throw new IllegalArgumentException("All DEMUX wire arrays must be of uniform length!");
  40                         this.outputs[i] = outputs[i];
  41                 }
  42
  43                 this.select = select;
  44                 select.addObserver(this);
  45
  46                 int maxInputs = 1 << select.length();
  47                 if (this.outputs.length > maxInputs)
  48                         throw new IllegalArgumentException("There are more outputs (" + this.outputs.length + ") to the DEMUX than supported by "
  49                                         + select.length() + " select bits (" + maxInputs + ").");
  50                 in.addObserver(this);
  51         }
  52
  53         @Override
  54         public void compute()
  55         {
  56                 int selectValue = select.hasNumericValue() ? (int) select.getUnsignedValue() : -1;
  57                 if (selectValue >= outputs.length)
  58                         selectValue = -1;
  59
  60                 if (selected != selectValue && selected != -1)
  61                         outputs[selected].clearSignals();
  62
  63                 selected = selectValue;
  64
  65                 if (selectValue != -1)
  66                         outputs[selectValue].feedSignals(in.getValues());
  67         }
  68
  69         @Override
  70         public List<WireEnd> getAllInputs()
  71         {
  72                 return List.of(in, select);
  73         }
  74
  75         @Override
  76         public List<WireEnd> getAllOutputs()
  77         {
  78                 return List.of(outputs);
  79         }
  80 }