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Tema: Dispositivos multiplexores

Multiplexar es el término utilizado para describir la acción de transmitir una o más señales (analógicas o digitales) a través de una línea común en diferentes momentos o velocidades. Por este motivo, el dispositivo que se emplea para hacer justamente eso se llama multiplexor. Este es también conocido de manera acortada como MUX y es un circuito lógico combinacional diseñado para conmutar una o varias líneas de entrada en una sola línea de salida común mediante la aplicación de una lógica de control.

Los multiplexores funcionan como conmutadores de acción muy rápida que gestionan varias líneas de entrada llamadas canales y conectan una de estas entradas a la línea de salida en función de la señal de control. Los MUXs pueden ser:

  • Circuitos digitales hechos con puertas lógicas de alta velocidad para cambiar datos digitales o binarios.
  • Circuitos analógicos usando transistores, MOSFETs o relés para conmutar una de las entradas de voltaje o corriente en una sola salida.

¿Cómo funciona un multiplexor? El principio de funcionamiento de un multiplexor se puede entender de manera muy sencilla a través de un ejemplo. Vamos a emplear una serie de tuberías controladas por una llave de paso como en la siguiente imagen:



Como podemos ver en el primer ejemplo tenemos:

  • Dos tuberías de entrada con dos tipos de agua según su uso.
  • Una llave de paso con la que se elegirá el tipo de agua en cada momento.
  • Una tubería de salida que es común a todas las de entrada y por la que circulará el agua que esté seleccionada por la llave de paso.


Este último ejemplo es igual que el primero, a excepción de que existen cuatro tuberías de entrada en vez de dos. En resumen, un multiplexor es un elemento que es capaz de seleccionar, a través de una señal de control (posición de la llave de paso), la señal de entrada que va a haber a su salida.



Los multiplexores que hay disponibles en el mercado son tan pequeños que los podemos encontrar en un simple encapsulado. Esto contrasta con los selectores mecánicos que necesitan de varios interruptores y relés convencionales en función de la cantidad de datos a procesar.



La selección de cada línea de entrada es controlada por un conjunto adicional de entradas llamadas líneas de control (en el ejemplo como la llave de paso). En función del valor de las entradas de control, «HIGH» (1) o «LOW» (0), una de las entradas de datos es conectada directamente a la salida. Normalmente, un multiplexor tiene un número par de líneas de entrada. El número de entradas de datos será 2n, siendo n = 1, 2, 3, 4,… El número de entradas de control dependerá de las entradas de datos y será de valor n.

A continuación, vamos a analizar los tipos de multiplexores más básicos que hay disponibles para entender mejor su funcionamiento. En estos ejemplos, todas las líneas transportarán un bit de información, es decir, o ‘1’ o ‘0’, aunque en la realidad existen multiplexores que son capaces de transportar varios bits por cada canal.

Ejemplos:

Multiplexor 2 a 1, dos señales de entrada y una salida. Multiplexor 4 a 1, cuatro señales de entrada y una salida. Multiplexor 8 a 1, ocho entradas y una salida.


Tipos de multiplexores

  • Multiplexación por división de frecuencia: utilizada generalmente en sistemas de transmisión analogico, se transmite en forma simultánea por un solo medio de transmisión.
  • Multiplexación por división de tiempo: utilizado en la actualidad, especialmente en los sistemas de transmisión digitales.
  • Multiplexación por división de longitud de onda: es una tecnología que multiplexa varias señales sobre una sola fibra optica mediante portadoras ópticas de diferente longitud de onda, usando luz procedente de un laser o un LED.

Equipos de conectividad

Son equipos que permiten transformar y conducir la información en el funcionamiento de una red de computadores .Estos se dividen en elementos pasivos y activos.

Dispositivos pasivos

Los dispositivos pasivos son elementos que se utiliza  para  interconectar  los  enlaces  de  una  red de datos. Su utilización se define en las normativas internacionales:

  • Armarios de red: alberga todos los elementos de centralización del sistema de cableado, y es el lugar donde se ubican los equipos activos de red y otros elementos auxiliares como soporte eléctrico, guía, latiguillos etc.


  • Paneles de redes: donde se ubican los puertos de una red, normalmente localizados en un bastidor o rack de telecomunicaciones. Todas las líneas de entrada y salida de los equipos (ordenadores, servidores, impresoras, etc.) tendrán su conexión a uno de estos paneles.


  • La canalización: es la preparación del espacio para el tránsito de los cables.


  • Cable de red: se usa en redes de computadoras o sistemas informáticos o electrónicos para conectar un dispositivo electrónico con otro.


Dispositivos activos

Los dispositivos activos son aquellos que se caracterizan principalmente por ser electrónicos, y estos permiten distribuir y transformar la información en una red de computadores.

  • Tarjeta de Red: es el dispositivo que nos permite conectar la estación (ordenador u otro equipo de red) con el medio físico de transmisión (cable). Se le llama tarjeta porque normalmente es una tarjeta que se coloca en uno de los slots libres del PC, pero cada vez son más los equipos que la llevan incorporada en la placa base.


  • Switch o conmutador: es un dispositivo de interconexión utilizado para conectar equipos en red formando lo que se conoce como una red de área local (LAN) y cuyas especificaciones técnicas siguen el estándar conocido como Ethernet (o técnicamente IEEE 802.3)


  • Router: El enrutador (calco del inglés router), direccionador, ruteador o encaminador es un dispositivo de hardware para interconexión de red de ordenadores que opera en la capa tres (nivel de red). Un enrutador es un dispositivo para la interconexión de redes informáticas que permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la mejor ruta que debe tomar el paquete de datos.


  • Gateway (Compuerta Pasarela): consiste en una computadora u otro dispositivo que actúa como traductor entre dos sistemas que no utilizan los mismos protocolos de comunicaciones, formatos de estructura de datos, lenguajes y/o arquitecturas. Una pasarela no es como un puente, que simplemente transfiere la información entre dos sistemas sin realizar conversión. Una pasarela modifica el empaquetamiento de la información o su sintaxis para acomodarse al sistema destino.


  • Bridges (Puentes): son equipos que unen dos redes actuando sobre los protocolos de bajo nivel, en el nivel de control de acceso al medio. Solo el tráfico de una red que va dirigido a la otra atraviesa el dispositivo. Esto permite a los administradores dividir las redes en segmentos lógicos, descargando de tráfico las interconexiones. Los bridges producen las señales, con lo cual no se transmite ruido a través de ellos.


  • Repetidores: este dispositivo sólo amplifica la señal de la red y es útil en las redes que se extienden grandes distancias. Cuando las señales viajan a través de un cable se degradan y se distorsionan en un proceso denominado atenuación. Esto sirve para que no sean distorsionadas sin importar la distancia.


  • Modem: son equipos que permiten a las computadoras comunicarse entre sí a través de líneas telefónicas, modulación y demodulación de señales electrónicas que pueden ser procesadas por computadoras. Los módems pueden ser externos (un dispositivo de comunicación) o interno (dispositivo de comunicación interno o tarjeta de circuitos que se inserta en una de las ranuras de expansión de la computadora).


Para conocer más sobre este tema, puedes ingresar a los siguientes enlaces de apoyo:


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Contesta las siguientes preguntas:
• ¿Qué es la multuplexación?
• ¿Qué es un multiplexor?


Realiza un organizador gráfico, donde detalles la diferencia que existen entre los dispositivos activos.


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