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.WireArray;
   8 import era.mi.logic.wires.WireArray.WireArrayEnd;
   9
  10 /**
  11  * Models a multiplexer. Takes an arbitrary amount of input {@link WireArray}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 WireArray select, in;
  20         private final WireArray[] outputs;
  21         private final WireArrayEnd[] outputsI;
  22         private final int outputSize;
  23         private int selected = -1;
  24
  25         /**
  26          * Input {@link WireArray}s and out must be of uniform length
  27          *
  28          * @param out     Must be of uniform length with all inputs.
  29          * @param select  Indexes the input array which is to be mapped to the output. Must have enough bits to index all inputs.
  30          * @param outputs One of these inputs is mapped to the output, depending on the select bits
  31          */
  32         public Demux(int processTime, WireArray in, WireArray select, WireArray... outputs)
  33         {
  34                 super(processTime);
  35                 outputSize = in.length;
  36
  37                 this.in = in;
  38                 this.outputs = outputs;
  39                 this.outputsI = new WireArrayEnd[outputs.length];
  40                 for (int i = 0; i < this.outputsI.length; i++)
  41                 {
  42                         if (outputs[i].length != outputSize)
  43                                 throw new IllegalArgumentException("All DEMUX wire arrays must be of uniform length!");
  44                         this.outputsI[i] = outputs[i].createInput();
  45                 }
  46
  47                 this.select = select;
  48                 select.addObserver(this);
  49
  50                 int maxInputs = 1 << select.length;
  51                 if (this.outputsI.length > maxInputs)
  52                         throw new IllegalArgumentException("There are more outputs (" + this.outputsI.length + ") to the DEMUX than supported by "
  53                                         + select.length + " select bits (" + maxInputs + ").");
  54                 in.addObserver(this);
  55         }
  56
  57         @Override
  58         public void compute()
  59         {
  60                 int selectValue = select.hasNumericValue() ? (int) select.getUnsignedValue() : -1;
  61                 if (selectValue >= outputsI.length)
  62                         selectValue = -1;
  63
  64                 if (selected != selectValue && selected != -1)
  65                         outputsI[selected].clearSignals();
  66
  67                 selected = selectValue;
  68
  69                 if (selectValue != -1)
  70                         outputsI[selectValue].feedSignals(in.getValues());
  71         }
  72
  73         @Override
  74         public List<WireArray> getAllInputs()
  75         {
  76                 return Collections.unmodifiableList(Arrays.asList(in, select));
  77         }
  78
  79         @Override
  80         public List<WireArray> getAllOutputs()
  81         {
  82                 return Collections.unmodifiableList(Arrays.asList(outputs));
  83         }
  84 }