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.WireArray;
   6 import era.mi.logic.wires.WireArray.WireArrayEnd;
   7
   8 /**
   9  * Models a multiplexer. Takes an arbitrary amount of outputs {@link WireArray}s, one of which, as determined by select, receives the input
  10  * signal.
  11  *
  12  * @author Fabian Stemmler
  13  *
  14  */
  15 public class Demux extends BasicComponent
  16 {
  17         private final WireArray select, in;
  18         private final WireArray[] outputs;
  19         private final WireArrayEnd[] outputsI;
  20         private final int outputSize;
  21         private int selected = -1;
  22
  23         /**
  24          * Output {@link WireArray}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, WireArray in, WireArray select, WireArray... outputs)
  31         {
  32                 super(processTime);
  33                 outputSize = in.length;
  34
  35                 this.in = in;
  36                 this.outputs = outputs;
  37                 this.outputsI = new WireArrayEnd[outputs.length];
  38                 for (int i = 0; i < this.outputsI.length; i++)
  39                 {
  40                         if (outputs[i].length != outputSize)
  41                                 throw new IllegalArgumentException("All DEMUX wire arrays must be of uniform length!");
  42                         this.outputsI[i] = outputs[i].createInput();
  43                 }
  44
  45                 this.select = select;
  46                 select.addObserver(this);
  47
  48                 int maxInputs = 1 << select.length;
  49                 if (this.outputsI.length > maxInputs)
  50                         throw new IllegalArgumentException("There are more outputs (" + this.outputsI.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 >= outputsI.length)
  60                         selectValue = -1;
  61
  62                 if (selected != selectValue && selected != -1)
  63                         outputsI[selected].clearSignals();
  64
  65                 selected = selectValue;
  66
  67                 if (selectValue != -1)
  68                         outputsI[selectValue].feedSignals(in.getValues());
  69         }
  70
  71         @Override
  72         public List<WireArray> getAllInputs()
  73         {
  74                 return List.of(in, select);
  75         }
  76
  77         @Override
  78         public List<WireArray> getAllOutputs()
  79         {
  80                 return List.of(outputs);
  81         }
  82 }