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

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