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.ReadEnd;
   7 import era.mi.logic.wires.Wire.ReadWriteEnd;
   8
   9 /**
  10  * Models a multiplexer. Takes an arbitrary amount of input {@link Wire}s, one of which, as determined by select, is put through to the
  11  * output.
  12  *
  13  * @author Fabian Stemmler
  14  *
  15  */
  16 public class Demux extends BasicComponent
  17 {
  18         private final ReadEnd select, in;
  19         private final ReadWriteEnd[] outputs;
  20         private final int outputSize;
  21         private int selected = -1;
  22
  23         /**
  24          * Output {@link Wire}s and in must be of uniform length
  25          *
  26          * @param in      Must be of uniform length with all outputs.
  27          * @param select  Indexes the output array to which the input is mapped. Must have enough bits to index all outputs.
  28          * @param outputs One of these outputs receives the input signal, depending on the select bits
  29          */
  30         public Demux(int processTime, ReadEnd in, ReadEnd select, ReadWriteEnd... outputs)
  31         {
  32                 super(processTime);
  33                 outputSize = in.length();
  34
  35                 this.in = in;
  36                 this.outputs = outputs;
  37                 for (int i = 0; i < this.outputs.length; i++)
  38                 {
  39                         if (outputs[i].length() != outputSize)
  40                                 throw new IllegalArgumentException("All DEMUX wire arrays must be of uniform length!");
  41                         this.outputs[i] = outputs[i];
  42                 }
  43
  44                 this.select = select;
  45                 select.addObserver(this);
  46
  47                 int maxInputs = 1 << select.length();
  48                 if (this.outputs.length > maxInputs)
  49                         throw new IllegalArgumentException("There are more outputs (" + this.outputs.length + ") to the DEMUX than supported by "
  50                                         + select.length() + " select bits (" + maxInputs + ").");
  51                 in.addObserver(this);
  52         }
  53
  54         @Override
  55         public void compute()
  56         {
  57                 int selectValue = select.hasNumericValue() ? (int) select.getUnsignedValue() : -1;
  58                 if (selectValue >= outputs.length)
  59                         selectValue = -1;
  60
  61                 if (selected != selectValue && selected != -1)
  62                         outputs[selected].clearSignals();
  63
  64                 selected = selectValue;
  65
  66                 if (selectValue != -1)
  67                         outputs[selectValue].feedSignals(in.getValues());
  68         }
  69
  70         @Override
  71         public List<ReadEnd> getAllInputs()
  72         {
  73                 return List.of(in, select);
  74         }
  75
  76         @Override
  77         public List<ReadWriteEnd> getAllOutputs()
  78         {
  79                 return List.of(outputs);
  80         }
  81 }