Multiplexores y Concentradores: Fundamentos y Aplicaciones en Redes

Multiplexores

Un multiplexor o selector de datos es la versión electrónica de un conmutador rotatorio de un sentido. Las ocho entradas están a la izquierda y la única salida está a la derecha. Un dato de entrada se transfiere a través de los contactos del conmutador rotatorio; análogamente, con un multiplexor, los datos de entrada se transfieren a través de los circuitos del selector. La selección del dato se hace girando mecánicamente el rotor del conmutador rotatorio. En el selector de datos, la posición del dato se selecciona colocando el número binario adecuado en las entradas de selección de datos. El selector de datos permite que los datos fluyan solamente de la entrada a la salida, mientras que el conmutador rotatorio permite que los datos fluyan en ambas direcciones. Un selector de datos puede considerarse como un conmutador rotatorio de una dimensión.

Multiplexor de Dos Canales

Procedimiento: Los pasos para el desarrollo de circuitos combinacionales con multiplexores son los siguientes:

1. Obtención del problema
2. Variables de entrada y salida
3. Nombres de las variables
4. Tablas de verdad
5. Seleccionar el multiplexor
6. Establecer mapa del multiplexor
7. Obtener resultados del mapa
8. Esquema lógico

En laboratorio, se llevó a cabo el diseño de tres circuitos combinacionales que son:

• A. Sumador de dos palabras de dos bits cada una
• B. Sustractor de dos palabras de dos bits
• C. Sumador de tres bits o completo

Para el sumador de dos palabras de dos bits se necesita lo siguiente:

1. Cuatro variables de entrada y tres variables de salida
2. Para hacer la selección del multiplexor se deben analizar las variables de entrada; la variable más significativa de la entrada del multiplexor y las demás son los selectores.

Para el sustractor de dos palabras de dos bits cada una es lo siguiente:

1. Se requieren cuatro variables de entrada y tres de salida.
2. Para el diseño de este circuito se utiliza un multiplexor de ocho canales, por tener tres selectores.

Para el sumador de tres bits o completo, es lo siguiente:

1. Se requiere de tres variables de entrada y dos de salida.
2. Para este circuito se utilizará un multiplexor de cuatro canales por tener dos selectores.

De lo anterior se deduce lo siguiente:

• A. El uso de multiplexores en el diseño de circuitos combinacionales es una herramienta eficiente para simplificar la aplicación de los mismos.
• B. Para determinar los multiplexores a utilizar, se debe tener en cuenta el número de variables que se está manejando para determinar el número de selectores que poseen. Dependiendo del número de selectores, se escoge el multiplexor adecuado para el circuito.
• C. El uso de multiplexores, además de disminuir el tamaño de los circuitos, también disminuye considerablemente su costo y el procedimiento de mantenimiento.

Concentradores (Hubs)

Un concentrador es un elemento de hardware que permite concentrar el tráfico de red que proviene de múltiples hosts y regenerar la señal. El concentrador es una entidad que cuenta con determinada cantidad de puertos (posee tantos puertos como equipos a conectar entre sí, generalmente 4, 8, 16 o 32). Su único objetivo es recuperar los datos binarios que ingresan a un puerto y enviarlos a los demás puertos. Al igual que un repetidor, el concentrador funciona en el nivel uno del modelo OSI. Es por ello que a veces se le denomina repetidor multipuertos.

El concentrador (hub) conecta diversos equipos entre sí, a veces dispuestos en forma de estrella, de donde deriva el nombre de hub (que significa cubo de rueda en inglés); la traducción española exacta es repartidor, para ilustrar el hecho de que se trata del punto por donde se cruza la comunicación.