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.WireArrayInput;
   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         private final WireArray select, in;
  19         private final WireArray[] outputs;
  20         private final WireArrayInput[] outputsI;
  21         private final int outputSize;
  22         private int selected = -1;
  23
  24         /**
  25          * Input {@link WireArray}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, WireArray in, WireArray select, WireArray... outputs) {
  32                 super(processTime);
  33                 outputSize = in.length;
  34
  35                 this.in = in;
  36                 this.outputs = outputs;
  37                 this.outputsI = new WireArrayInput[outputs.length];
  38                 for (int i = 0; i < this.outputsI.length; i++) {
  39                         if (outputs[i].length != outputSize)
  40                                 throw new IllegalArgumentException("All DEMUX wire arrays must be of uniform length!");
  41                         this.outputsI[i] = outputs[i].createInput();
  42                 }
  43
  44                 this.select = select;
  45                 select.addObserver(this);
  46
  47                 int maxInputs = 1 << select.length;
  48                 if (this.outputsI.length > maxInputs)
  49                         throw new IllegalArgumentException("There are more outputs (" + this.outputsI.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                 int selectValue = select.hasNumericValue() ? (int) select.getUnsignedValue() : -1;
  57                 if (selectValue >= outputsI.length)
  58                         selectValue = -1;
  59
  60                 if (selected != selectValue && selected != -1)
  61                         outputsI[selected].clearSignals();
  62
  63                 selected = selectValue;
  64
  65                 if (selectValue != -1)
  66                         outputsI[selectValue].feedSignals(in.getValues());
  67         }
  68
  69         @Override
  70         public List<WireArray> getAllInputs() {
  71                 return Collections.unmodifiableList(Arrays.asList(in, select));
  72         }
  73
  74         @Override
  75         public List<WireArray> getAllOutputs() {
  76                 return Collections.unmodifiableList(Arrays.asList(outputs));
  77         }
  78 }