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.Wire;\r
   6 import era.mi.logic.wires.Wire.ReadEnd;\r
   7 import era.mi.logic.wires.Wire.ReadWriteEnd;\r
   8 \r
   9 /**\r
  10  * Models a multiplexer. Takes an arbitrary amount of input {@link Wire}s, one of which, as determined by select, is put through to the\r
  11  * output.\r
  12  * \r
  13  * @author Fabian Stemmler\r
  14  *\r
  15  */\r
  16 public class Demux extends BasicComponent\r
  17 {\r
  18         private final ReadEnd select, in;\r
  19         private final ReadWriteEnd[] outputs;\r
  20         private final int outputSize;\r
  21         private int selected = -1;\r
  22 \r
  23         /**\r
  24          * Output {@link Wire}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, ReadEnd in, ReadEnd select, ReadWriteEnd... 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                 for (int i = 0; i < this.outputs.length; i++)\r
  38                 {\r
  39                         if (outputs[i].length() != outputSize)\r
  40                                 throw new IllegalArgumentException("All DEMUX wire arrays must be of uniform length!");\r
  41                         this.outputs[i] = outputs[i];\r
  42                 }\r
  43 \r
  44                 this.select = select;\r
  45                 select.addObserver(this);\r
  46 \r
  47                 int maxInputs = 1 << select.length();\r
  48                 if (this.outputs.length > maxInputs)\r
  49                         throw new IllegalArgumentException("There are more outputs (" + this.outputs.length + ") to the DEMUX than supported by "\r
  50                                         + select.length() + " select bits (" + maxInputs + ").");\r
  51                 in.addObserver(this);\r
  52         }\r
  53 \r
  54         @Override\r
  55         public void compute()\r
  56         {\r
  57                 int selectValue = select.hasNumericValue() ? (int) select.getUnsignedValue() : -1;\r
  58                 if (selectValue >= outputs.length)\r
  59                         selectValue = -1;\r
  60 \r
  61                 if (selected != selectValue && selected != -1)\r
  62                         outputs[selected].clearSignals();\r
  63 \r
  64                 selected = selectValue;\r
  65 \r
  66                 if (selectValue != -1)\r
  67                         outputs[selectValue].feedSignals(in.getValues());\r
  68         }\r
  69 \r
  70         @Override\r
  71         public List<ReadEnd> getAllInputs()\r
  72         {\r
  73                 return List.of(in, select);\r
  74         }\r
  75 \r
  76         @Override\r
  77         public List<ReadWriteEnd> getAllOutputs()\r
  78         {\r
  79                 return List.of(outputs);\r
  80         }\r
  81 }\r