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

   1 package era.mi.logic.components;
   2
   3 import java.util.ArrayList;
   4 import java.util.Arrays;
   5 import java.util.Collections;
   6 import java.util.List;
   7
   8 import era.mi.logic.wires.WireArray;
   9 import era.mi.logic.wires.WireArray.WireArrayInput;
  10
  11 /**
  12  * Models a multiplexer. Takes an arbitrary amount of input {@link WireArray}s, one of which,
  13  * as determined by select, is put through to the output.
  14  * @author Fabian Stemmler
  15  *
  16  */
  17 public class Mux extends BasicComponent
  18 {
  19         private WireArray select;
  20         private WireArrayInput outI;
  21         private WireArray[] inputs;
  22         private final int outputSize;
  23         /**
  24          * Input {@link WireArray}s and out must be of uniform length
  25          * @param out Must be of uniform length with all inputs.
  26          * @param select Indexes the input array which is to be mapped to the output. Must have enough bits
  27          * to index all inputs.
  28          * @param inputs One of these inputs is mapped to the output, depending on the select bits
  29          */
  30         public Mux(int processTime, WireArray out, WireArray select, WireArray... inputs)
  31         {
  32                 super(processTime);
  33                 outputSize = out.length;
  34
  35                 this.inputs = inputs.clone();
  36                 for(int i = 0; i < this.inputs.length; i++)
  37                 {
  38                         if(inputs[i].length != outputSize)
  39                                 throw new IllegalArgumentException("All MUX wire arrays must be of uniform length!");
  40                         inputs[i].addObserver(this);
  41                 }
  42
  43                 this.select = select;
  44                 select.addObserver(this);
  45
  46                 int maxInputs = 1 << select.length;
  47                 if(this.inputs.length > maxInputs)
  48                         throw new IllegalArgumentException("There are more inputs ("
  49                                         + this.inputs.length + ") to the MUX than supported by "
  50                                         + select.length + " select bits (" + maxInputs + ").");
  51
  52                 outI = out.createInput();
  53         }
  54
  55         public WireArray getOut()
  56         {
  57                 return outI.owner;
  58         }
  59
  60         public WireArray getSelect()
  61         {
  62                 return select;
  63         }
  64
  65         @Override
  66         public void compute() {
  67                 int selectValue;
  68                 if(!select.hasNumericValue() || (selectValue = (int) select.getUnsignedValue()) >= inputs.length)
  69                 {
  70                         outI.clearSignals();
  71                         return;
  72                 }
  73
  74                 WireArray active = inputs[selectValue];
  75                 outI.feedSignals(active.getValues());
  76         }
  77
  78         @Override
  79         public List<WireArray> getAllInputs()
  80         {
  81                 ArrayList<WireArray> wires = new ArrayList<WireArray>(Arrays.asList(inputs));
  82                 wires.add(select);
  83                 return Collections.unmodifiableList(wires);
  84         }
  85
  86         @Override
  87         public List<WireArray> getAllOutputs()
  88         {
  89                 return Collections.unmodifiableList(Arrays.asList(outI.owner));
  90         }
  91 }