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

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