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,
  12  * as determined by select, is put through to the output.
  13  * @author Fabian Stemmler
  14  *
  15  */
  16 public class Demux extends BasicComponent
  17 {
  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          * @param out Must be of uniform length with all inputs.
  27          * @param select Indexes the input array which is to be mapped to the output. Must have enough bits
  28          * 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         {
  33                 super(processTime);
  34                 outputSize = in.length;
  35
  36                 this.in = in;
  37                 this.outputs = outputs;
  38                 this.outputsI = new WireArrayInput[outputs.length];
  39                 for(int i = 0; i < this.outputsI.length; i++)
  40                 {
  41                         if(outputs[i].length != outputSize)
  42                                 throw new IllegalArgumentException("All DEMUX wire arrays must be of uniform length!");
  43                         this.outputsI[i] = outputs[i].createInput();
  44                 }
  45
  46                 this.select = select;
  47                 select.addObserver(this);
  48
  49                 int maxInputs = 1 << select.length;
  50                 if(this.outputsI.length > maxInputs)
  51                         throw new IllegalArgumentException("There are more outputs ("
  52                                         + 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                 int selectValue = select.hasNumericValue() ? (int) select.getUnsignedValue() : -1;
  60                 if(selectValue >= outputsI.length)
  61                         selectValue = -1;
  62
  63                 if(selected != selectValue && selected != -1)
  64                         outputsI[selected].clearSignals();
  65
  66                 selected = selectValue;
  67
  68                 if(selectValue != -1)
  69                         outputsI[selectValue].feedSignals(in.getValues());
  70         }
  71
  72         @Override
  73         public List<WireArray> getAllInputs()
  74         {
  75                 return Collections.unmodifiableList(Arrays.asList(in, select));
  76         }
  77
  78         @Override
  79         public List<WireArray> getAllOutputs()
  80         {
  81                 return Collections.unmodifiableList(Arrays.asList(outputs));
  82         }
  83 }