Editor a simulátor logických obvodů.
Zápočtový program pro Javu - ZS 2018, Jiří Mayer
Aplikace je editor a simulátor logických obvodů. Obvody se skládají z elemntárních
prvků Element, které jsou propojeny pomocí spojů Wire. Spoje vedou vždy mezi dvěma
vrcholy Vertex. Vrcholy volně v prostoru jsou označované jako volné freeVertex.
Vrcholy náležící k vývodu prvku jsou označované jako vázané boundVertex. Schéma obvodu
obsahující všechny prvky reprezentuje třída Scheme.
Editor je založený na konceptu akcí Action. Interakcí s oknem editoru SchemeView
vznikají události Event, které se předávají třídě ActionController. Ten v
sobě drží seznam akcí. Každá akce poslouchá svoji spouštěcí událost. V případě shody
se stane akce aktivní a přebere kontrolu nad editorem. Jsou do ní přesměrovány
všechny události a může editovat schéma obvodu Scheme.
Některé akce se samy ukončí v okamžiku spuštění. Mezi takové patří například výběr prvků nebo jejich mazání. Jiné akce jsou aktivní po delší dobu. Například posun vybraných prvků. Takové akce jdou většinou potvrdit stiskem enteru, nebo zrušit pomocí escape. Název aktivní akce se zobrazuje v levém dolním rohu editoru.
Kamerou lze pohybovat táhnutím se stiskem levého tlačítka a zoom se dělá kolečkem myši.
Důležitou částí editoru je výběr objektů. Vybírat lze pouze vrcholy a to pravým tlačítkem myši. Spoj se stane vybraným, pokud se vyberou oba jeho krajní vrcholy. Element se stane vybraným, pokud je vybrán alespoň jeden z jeho výstupních vrcholů.
Seznam akcí a jejich spouštěcí událost / klávesa:
| Událost | Akce |
|---|---|
LMB |
Pohyb kamery. |
WHL |
Zoom. |
RMB |
Výběr vertexů. shift - rozšíření výběru. |
G |
Posun vybraných prvků. shift - spojitý režim. |
R |
Rotace výběru. shift - spojitý režim. |
X |
Smazání vybraných prvků. |
W |
Přidání nebo odebrání spoje mezi dvěma vrcholy. |
E |
Vytažení spoje z vrcholu (extrude). |
alt+A |
Přidání prvku do schématu (otevře menu). |
T |
Překlopí stav vstupního prvku (+myš přes něho). |
Schémata jdou ukládat a načítat do souborů pomocí zkratek ctrl+S a ctrl+O.
Schéma lze vyčistit a vytvořit nové zkratkou ctrl+N.
Schéma se simulu 540C je během jeho editace. Simulace je tak interaktivní. Pro ovládání simulátoru existuje pravý postranní panel. Na něm je posuvník nastavující rychlost simulace a tlačítko pro pozastavení simulace.
Hlavní způsob jak interagovat s obvodem během simulace je pomocí vstupních prvků,
jejichž hodnota lze přepínat klávesou T (kurzor musí být přes prvek a focus musí
mít komponenta SchemeView).
Signál se šíří skrz spoje nekonečně rychle. Simulátor Simulator si udržuje seznam
komponent (vrcholy spojené spoji) a navíc o každém vrcholu ví, zda je aktivní.
Aktivní vrcholy activeVertex se chovají jako zdroje signálu a obsahuje-li komponenta
alespoň jeden aktivní vrchol, tak celá komponenta má signál. V případě změny aktivity
vrcholů nebo změně struktury komponent se všechny prvky, kterých se změna dotkla strčí
do fronty pro přepočítání.
Každý prvek se v okamžiku jeho přepočítání podívá na svoje vstupní a výstupní vrcholy a podle toho které mají signál některé jiné vrcholy aktivuje nebo deaktivuje. Tím se vzruch šíří skrz schéma.
Každý prvek má nějaké zpoždění, což je čas mezi vyrušením a okamžikem přepočítání aktivity výstupních vrcholů.
Simulace probíhá v krocích. Každý krok odpovídá nějakému uplynulému času a v každém kroku se provede přepočítání všech prvků, které v tomto uplynulém čase měly být přepočítány.