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