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

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