Rejestr równoległo-równoległy (PIPO) zbudowany z przerzutników typu D działa jak "zatrzask" wielu bitów jednocześnie. Kluczowa zasada przerzutnika D jest prosta: w chwili aktywnego zbocza zegara (zgodnie z przyjętą w układzie konwencją) wartość z wejścia D jest próbkowana i zapisywana na wyjściu Q. Po impulsie zegarowym Q powinno więc odpowiadać temu, co było na D w momencie próbkowania.
Aby wskazać uszkodzony przerzutnik na schemacie 4-bitowego rejestru PIPO, wykonuje się porównanie bit po bicie:
- odczytuje się z rysunku stany logiczne na wejściach D każdego przerzutnika (dla danego bitu),
- odczytuje się z rysunku stany logiczne na wyjściach Q po podaniu impulsu na wejścia zegarowe C,
- sprawdza się, czy dla każdego bitu zachodzi zależność Q po impulsie = D w chwili impulsu.
Uszkodzenie przerzutnika najczęściej objawia się tym, że jego wyjście Q:
- nie zmienia stanu mimo poprawnego stanu na D (zatrzymanie, "zawieszenie"),
- przyjmuje stan przeciwny lub losowy (błędne przełączanie),
- nie reaguje na zegar, podczas gdy pozostałe bity rejestru działają prawidłowo.
W tym zadaniu z analizy stanów pokazanych na rysunku wynika, że jedynie dla przerzutnika oznaczonego jako "C" po impulsie zegarowym występuje niezgodność między stanem oczekiwanym (wynikającym z wejścia D) a stanem uzyskanym na wyjściu Q. Dlatego odpowiedź "C" wskazuje uszkodzony element.
Pozostałe odpowiedzi są niepoprawne, ponieważ dla tych przerzutników wartości Q po impulsie są zgodne z wartościami D (czyli elementy prawidłowo próbkowały dane na zboczu zegara), a zatem brak jest przesłanki do uznania ich za uszkodzone na podstawie przedstawionych stanów.
Wskazówka egzaminacyjna: w takich zadaniach najpewniejsza jest metoda tabelaryczna — wypisz dla każdego bitu parę (D, Q po impulsie) i zaznacz jedyną parę niespełniającą reguły przerzutnika D.
