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Mantenimiento y Reparación de PC

Curso de Diseño de Aplicaciones Web — INFOTEP

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Diseño de Aplicaciones Web Módulo Especial

Mantenimiento
y Reparación
de PC

Domina los componentes internos, procedimientos de ensamblaje, instalación de hardware, mantenimiento preventivo y resolución de problemas en computadoras de escritorio y portátiles.

4
Módulos completos
4
Prácticas + Quiz
60+
Temas detallados
1
Modo Holograma 3D
CPU PSU HDD DVD-ROM BIOS Setup CPU Temp: 42°C RAM: 16GB DDR4 Boot: SSD Fan Speed: 1200rpm USB TORRE MONITOR TECLADO

⚡ Mi progreso

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Práctica 3
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Holograma

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01

Componentes de la Computadora

Identificación, tipos y funciones de cada componente del sistema

Fundamentos

🔍 Explorador de Componentes — Haz clic en cada parte

CPU Intel/AMD RAM GPU PCIe x16 SATA/HDD PSU CASE ATX I/O PANEL

Contenido del Módulo 1

Expande cada tema para aprender en detalle

📦 Identificación de Componentes y sus Tipos +

Una computadora personal está formada por componentes de hardware que trabajan en conjunto bajo el control del software del sistema operativo. Conocer cada pieza es esencial para ensamblar, mantener y reparar cualquier equipo.

Clasificación general de componentes

  • Componentes internos: Motherboard, CPU, RAM, disco duro, fuente de poder, GPU, unidades ópticas.
  • Componentes externos (periféricos): Monitor, teclado, mouse, impresora, altavoces, cámara web.
  • Dispositivos de almacenamiento: HDD, SSD, NVMe, memorias USB, tarjetas SD.
  • Dispositivos de E/S: Todo dispositivo que permita entrada o salida de datos al sistema.

💡 Dato clave: El bus del sistema es la autopista interna que conecta todos los componentes entre sí. Cuanto más ancho y rápido sea, mayor rendimiento tendrá el equipo.

⚡ Fuente de Alimentación (PSU — Power Supply Unit) +

La fuente de alimentación convierte la corriente alterna (CA) de la red eléctrica en corriente continua (CC) de bajo voltaje, necesaria para el funcionamiento de los componentes internos.

Voltajes de salida de una PSU estándar

Cable/ConectorVoltajeUso principal
20/24 pines+3.3V / +5V / +12VAlimentación principal del motherboard
EPS 4+4 pines+12VAlimentación adicional del CPU
PCIe 6+2 pines+12VTarjeta gráfica
SATA+3.3V / +5V / +12VDiscos SATA, unidades ópticas
Molex 4 pines+5V / +12VVentiladores, dispositivos legacy

Tipos de fuentes de alimentación

  • AT (obsoleta): Se apagaba mecánicamente. Usada antes del año 2000.
  • ATX: Estándar actual. Se apaga por software. Conector de 24 pines.
  • ATX12V: Incorpora conector adicional para el CPU (+12V).
  • SFX: Tamaño reducido para cases mini-ITX o mATX.
  • Modulares: Los cables se conectan solo los que se necesitan, mejorando el airflow.

Eficiencia — Certificación 80 PLUS

  • 80 PLUS White: ≥80% eficiencia
  • 80 PLUS Bronze: ≥82% eficiencia
  • 80 PLUS Gold: ≥87% eficiencia
  • 80 PLUS Platinum: ≥90% eficiencia
  • 80 PLUS Titanium: ≥94% eficiencia

⚠️ Nunca abrir una fuente de alimentación. El condensador puede retener carga peligrosa incluso con el equipo apagado.

🧠 Procesadores (CPU — Central Processing Unit) +

El CPU es el "cerebro" de la computadora. Ejecuta instrucciones de los programas, realizando cálculos aritméticos, lógicos y de control de flujo.

Componentes internos del CPU

  • ALU (Unidad Aritmético Lógica): Realiza operaciones matemáticas y comparaciones lógicas.
  • CU (Unidad de Control): Coordina y dirige el flujo de datos e instrucciones.
  • Registros: Memoria ultra-rápida interna (nanosegundos) que el procesador usa momentáneamente.
  • Caché L1/L2/L3: Memoria integrada en el chip, mucho más rápida que la RAM externa.

Fabricantes y arquitecturas principales

FabricanteSockets popularesCaracterísticas
IntelLGA1700, LGA1200, LGA1151Alto rendimiento single-core, buena compatibilidad
AMDAM5, AM4, TR4 (Threadripper)Más núcleos por precio, eficiencia energética
ARMVaría por fabricanteBajo consumo, tablets, móviles, Apple Silicon

Parámetros clave para elegir un CPU

  • Núcleos (Cores): Más núcleos = mejor multitarea y cargas paralelas.
  • Hilos (Threads): Con HyperThreading/SMT, un núcleo puede manejar 2 hilos.
  • Frecuencia base y Boost: GHz. Mayor frecuencia = más operaciones por segundo.
  • TDP: Disipación térmica de diseño. Indica cuánto calor genera (en Watts).
  • Caché: L3 grande mejora notablemente el rendimiento en juegos y edición.
// Ciclo básico de instrucción en CPU FETCH → Leer instrucción de memoria DECODE → Interpretar la instrucción EXECUTE → Ejecutar la operación STORE → Guardar el resultado
🖥️ Motherboard (Placa Madre / Tarjeta Madre) +

La motherboard es la placa principal que interconecta todos los componentes del sistema. Contiene el socket del CPU, ranuras de RAM, slots de expansión, chipset, y todos los conectores internos y externos.

Factores de forma (Form Factors)

FormatoDimensionesRanuras PCIeUso típico
ATX305×244 mm4-7 slotsEscritorio estándar
Micro-ATX244×244 mm2-4 slotsPC compacto
Mini-ITX170×170 mm1 slotPC muy compacto, HTPC
E-ATX305×330 mm7+ slotsEstaciones de trabajo

Componentes del Motherboard

  • Socket CPU: Receptáculo físico donde se instala el procesador (LGA o PGA).
  • Chipset (North/South Bridge): Controla el flujo de datos entre CPU, RAM, PCIe y periféricos.
  • Ranuras DIMM: Slots para instalar módulos de memoria RAM (2, 4 o más ranuras).
  • Slots PCIe: Para GPU, tarjetas de sonido, red, NVMe en formato M.2/PCIe.
  • Conectores SATA: Para discos duros y unidades ópticas.
  • Panel trasero I/O: USB, audio, LAN, DisplayPort/HDMI, etc.
  • BIOS/UEFI chip: Firmware que inicializa el hardware antes del arranque del SO.
  • Cabezales (Headers): Para LEDs, botones de power/reset, USB frontales, audio frontal.

💡 El chipset determina qué CPUs son compatibles, cuánta RAM soporta, y qué funciones están disponibles (overclocking, NVMe, USB 4.0, etc.).

Micro Switches en el Motherboard

  • Clear CMOS: Jumper o botón para restaurar la configuración BIOS a fábrica.
  • Power/Reset buttons: Pads o botones en placas de alto rendimiento.
  • BIOS Flashback: Permite actualizar el BIOS sin CPU ni RAM instalados.
🎮 Tarjetas Controladoras y de Expansión +

Las tarjetas controladoras se insertan en los slots de expansión (PCIe, PCI, ISA en sistemas más antiguos) para añadir funcionalidades adicionales al sistema.

Tipos principales de tarjetas

  • Tarjeta de Video (GPU): Procesa gráficos 2D/3D. Tiene su propia memoria VRAM y núcleos CUDA/Stream.
  • Tarjeta de Sonido: Procesa audio digital y analógico con mayor calidad que el audio integrado.
  • Tarjeta de Red (NIC): Ethernet (1Gbps, 2.5Gbps, 10Gbps) o Wi-Fi (802.11 ax/WiFi 6E).
  • Tarjeta Fax/Modem: Comunicación analógica y fax (56K). Prácticamente obsoleta hoy.
  • Controladora RAID: Permite configurar discos duros en arreglos de redundancia/velocidad.
  • Capturadora de video: Para captura/transmisión de señal de video externo.
  • Tarjeta USB 3.x/Thunderbolt: Añade puertos de alta velocidad a equipos más antiguos.

Estándares PCIe actuales

Estándarx1 (velocidad)x16 (velocidad)Año introducción
PCIe 3.0~1 GB/s~16 GB/s2010
PCIe 4.0~2 GB/s~32 GB/s2017
PCIe 5.0~4 GB/s~64 GB/s2019
💾 Memorias RAM +

La RAM (Random Access Memory) es la memoria de trabajo del sistema. Es volátil: pierde todo su contenido cuando se apaga la energía. El procesador accede a ella mucho más rápido que al disco duro.

Evolución de la tecnología DRAM

TipoVelocidadVoltajeConector
SDRAM66-133 MHz3.3V168 pines DIMM
DDR (DDR1)200-400 MT/s2.5V184 pines
DDR2400-1066 MT/s1.8V240 pines
DDR3800-2133 MT/s1.5V240 pines
DDR41600-5600 MT/s1.2V288 pines
DDR54800-8000+ MT/s1.1V288 pines (diferente)

Tipos de módulos

  • SIMM (Single Inline Memory Module): Histórico. 30 o 72 pines. Los dos lados tenían el mismo circuito.
  • DIMM (Dual Inline Memory Module): Estándar actual para escritorio. Contactos independientes en ambas caras.
  • SO-DIMM: DIMM pequeño para laptops y mini-PCs.
  • ECC (Error Correcting Code): Detecta y corrige errores de un solo bit. Para servidores.
  • Registered/Buffered: Incluye un registro que mejora la estabilidad en sistemas con mucha RAM.

Banco de memorias y Dual Channel

  • Instalar 2 módulos iguales en los slots correctos activa el Dual Channel, duplicando el ancho de banda de memoria.
  • Siempre consultar el manual de la motherboard para la configuración correcta de slots.
🔧

Para habilitar Dual Channel en la mayoría de motherboards, instalar los módulos en los slots A2 y B2 (o los de color igual), NO en slots adyacentes A1-A2.

💿 Disco Duro — HDD, SSD y NVMe +

Los dispositivos de almacenamiento permanente guardan datos incluso sin alimentación eléctrica (memorias no volátiles).

Comparativa de tipos de almacenamiento

TipoTecnologíaVelocidad LecturaPrecio/GBDurabilidad
HDD 5400 rpmMecánica/Magnética~80-120 MB/sMuy bajoFrágil (mecánico)
HDD 7200 rpmMecánica/Magnética~120-180 MB/sBajoFrágil (mecánico)
SSD SATANAND Flash~500-560 MB/sMedioAlta (sin partes móviles)
NVMe M.2 PCIe 3.0NAND Flash~3000-3500 MB/sMedio-altoAlta
NVMe M.2 PCIe 4.0NAND Flash~7000 MB/sAltoAlta

Interfaces de conexión

  • IDE/PATA: Interfaz antigua de 40 pines. Velocidad máxima 133 MB/s. Obsoleta.
  • SATA I/II/III: Serial ATA. Estándar actual para HDD y SSD de 2.5"/3.5". SATA III: 600 MB/s.
  • M.2: Factor de forma compacto que puede usar protocolo SATA o NVMe (PCIe).
  • U.2: Para SSD NVMe de alta capacidad en servidores.
  • SCSI: Interfaz de alta velocidad para entornos empresariales y servidores.

Estructura lógica del HDD

  • Platos (Platters): Discos magnéticos apilados donde se almacenan los datos.
  • Cabezas lectoras: Lee/escribe datos sobre los platos sin contacto físico.
  • Cilindros/Pistas/Sectores: Unidades lógicas de organización de datos.
  • Sector de 512 bytes: Unidad mínima de lectura/escritura en HDD tradicionales.
📀 Multimedia — Unidades Ópticas y Audio +

Los dispositivos multimedia permiten la reproducción y captura de contenido de audio y video, así como la lectura/escritura de medios ópticos.

Unidades Ópticas

  • CD-ROM: Lee CDs. Capacidad 700 MB. Velocidades expresadas como múltiplos de 150 KB/s.
  • DVD-ROM: Lee DVDs (4.7 GB/cara). Velocidad 1x = 1.385 MB/s.
  • DVD-RW/DVD+RW: Lectura y escritura regrabable.
  • Blu-Ray (BD): Capacidad 25-100 GB. Láser azul de 405 nm. Para HD/4K.
  • Combo Drive: Lee múltiples formatos en una sola unidad.

Tarjeta de Sonido

  • Integrada (on-board): En la mayoría de motherboards modernas. Suficiente para uso general.
  • Externa USB: Mejor aislamiento de ruido eléctrico. Para música/podcast.
  • PCIe interna: Mayor calidad, múltiples canales (5.1, 7.1). Para estudio o gaming.

Puertos de audio estándar (color code)

ColorFunción
Verde (Lime)Salida de audio frontal (auriculares/altavoces)
Rosa (Pink)Entrada de micrófono
Azul (Light Blue)Entrada de línea (Line-In)
NaranjaSubwoofer / Canal central (5.1)
NegroCanales traseros (surround)
GrisCanales laterales (7.1)
📦 Case — Gabinete o Torre +

El case o gabinete es la estructura física que aloja y protege todos los componentes internos. También influye en el flujo de aire (airflow) y la refrigeración del sistema.

Factores de forma de cases

  • Full Tower: El más grande. Para placas ATX, E-ATX. Máximo espacio para refrigeración.
  • Mid Tower: El más común para escritorio. Compatible con ATX y Micro-ATX.
  • Mini Tower: Compacto. Para Micro-ATX y Mini-ITX.
  • SFF (Small Form Factor): Muy compacto. Limitado en expansión.
  • Desktop horizontal: Se coloca debajo del monitor. Obsoleto en uso general.

Consideraciones de airflow

  • Configuración positiva: más ventiladores de entrada que de salida (evita polvo).
  • Configuración negativa: más salida que entrada (puede acumular polvo).
  • Neutro: igual cantidad de entrada y salida.
  • El aire siempre debe fluir de frente/abajo → arriba/atrás.
🔌 Dispositivos de E/S (Entrada y Salida) +

Dispositivos de Entrada

  • Teclado: Mecánico (switches táctiles/clicky), membrana, óptico. Interfaz PS/2 o USB.
  • Mouse: Óptico, láser, trackball. USB o inalámbrico (2.4GHz/Bluetooth).
  • Escáner: Plano de cama, de red, de código de barras.
  • Micrófono: Condensador o dinámico. Conectividad USB o 3.5mm jack.
  • Cámara web: USB, captura video/foto para videoconferencias.
  • Digitalizador/Tableta gráfica: Entrada vectorial por lápiz.
  • Lectores biométricos: Huella digital, reconocimiento facial, iris.

Dispositivos de Salida

  • Monitor: LCD/TFT, IPS, VA, OLED. Conectores VGA (obsoleto), DVI, HDMI, DisplayPort.
  • Impresora: Matricial (obsoleta), láser, inyección de tinta.
  • Altavoces/Auriculares: Analógico 3.5mm, óptico (SPDIF), USB, Bluetooth.
  • Proyector: Salida visual para presentaciones. VGA, HDMI.

Dispositivos de Entrada Y Salida

  • Pantalla táctil: Toca para entrada, muestra para salida.
  • Modem/Router: Envía y recibe datos de red.
  • Tarjeta de red (NIC): E/S de datos por Ethernet o Wi-Fi.
  • Unidades de almacenamiento: Leen (E) y escriben (S) datos.
🔔 Procedimientos de Ensamblaje y Códigos BIP +

Procedimiento paso a paso para ensamblar una PC

  1. Preparación del espacio: Mesa amplia, luz adecuada, descargarse de electricidad estática (pulsera antiestática o tocar metal descubierto).
  2. Instalar el CPU en la motherboard: Alinear muesca/triángulo. No doblar pines. Aplicar palanca (socket LGA) o insertar con cuidado (socket AM4).
  3. Aplicar pasta térmica: Un punto del tamaño de un guisante en el centro del CPU. El cooler la distribuirá.
  4. Instalar el cooler del CPU: Atornillar en patrón cruzado para presión uniforme.
  5. Instalar RAM: Abrir los pestillos, insertar módulos alineando la muesca, presionar hasta escuchar el clic.
  6. Instalar placa en el case: Colocar los separadores metálicos (standoffs) en los orificios correctos. Fijar la placa con tornillos.
  7. Conectar la fuente de poder: Instalar en el compartimento correspondiente, atornillar. Conectar cable 24 pines y EPS 8 pines al motherboard.
  8. Instalar tarjetas de expansión: GPU y otras tarjetas en slots PCIe. Asegurar con tornillo trasero.
  9. Conectar almacenamiento: SATA con cables de datos y alimentación, o M.2 en su slot correspondiente.
  10. Conectar cabezales del panel frontal: PWR_SW, RESET_SW, HDD_LED, POWER_LED. Consultar el manual de la placa.
  11. Gestionar los cables: Pasar cables por los orificios del case para mantener el airflow.
  12. Primera encendida POST: Verificar que el sistema pase el Power-On Self Test antes de instalar el SO.

Códigos BIP (Beep Codes) — AMI BIOS

Los códigos BIP son señales sonoras del altavoz interno del case que indican errores durante el POST (Power-On Self Test), antes de que el video funcione.

Código BIPSignificado probableAcción recomendada
1 BIP cortoPOST exitoso, sistema normalNormal, continúa el arranque
2 BIP cortosError de paridad en RAMResanear o reemplazar módulos RAM
3 BIP cortosFallo en primeros 64K de RAMReemplazar primer módulo RAM
4 BIP cortosFallo del temporizador del sistemaReemplazar motherboard
5 BIP cortosError del CPUVerificar instalación del CPU
6 BIP cortosError del controlador de tecladoVerificar/reemplazar teclado
7 BIP cortosExcepción de modo virtual del CPUProblema con CPU/motherboard
8 BIP cortosFallo en la tarjeta de videoResanear o reemplazar GPU
1 largo + 2 cortosError de tarjeta de video (BIOS Award)Verificar GPU y conexión
1 largo + 3 cortosSin memoria RAM detectadaVerificar instalación de RAM

🖥️ Simulador BIOS/UEFI Interactivo

American Megatrends Inc. BIOS Utility v2.61 Press DEL/F2 to enter BIOS Setup
Main
Advanced
Boot
Power
Security
── System Information ──
BIOS Version:2.61.1 (2024/01/15)
Processor:Intel Core i7-12700K @ 3.60GHz
Total Memory:16384 MB DDR4
System Date:
System Time:
── CPU Configuration ──
CPU Speed:3600 MHz
CPU Cores:12 (8P + 4E)
Hyper-Threading:Enabled
Virtualization:Enabled
CPU Temperature:42°C / 107°F
↑↓ Mover │ Enter: Seleccionar │ +/-: Cambiar valor │ F10: Guardar y salir │ Esc: Salir
02

Instalación y Configuración de Hardware

CPU, Memorias, Motherboard, Puertos y Controladoras de Video

Configuración
🔬 Introducción al Mantenimiento de Hardware +

El mantenimiento de hardware se divide en dos grandes categorías que deben abordarse de forma sistemática para garantizar la vida útil y el rendimiento óptimo del equipo:

Tipos de mantenimiento

  • Preventivo: Se realiza periódicamente para evitar fallas. Incluye limpieza, lubricación, actualización de firmware y revisión visual.
  • Correctivo: Se aplica cuando ya ocurrió una falla. Diagnóstico, localización del componente defectuoso, reparación o sustitución.
  • Predictivo: Monitoreo continuo de parámetros (temperatura, voltajes, S.M.A.R.T. del disco) para anticipar fallos.

Herramientas básicas para mantenimiento

  • Juego de destornilladores (Phillips #0, #1, #2; Torx; planos)
  • Pulsera antiestática (ESD strap)
  • Pinzas de punta fina y de agarre
  • Extractor de tornillos
  • Multímetro digital
  • Soplador de aire comprimido
  • Aspiradora antiestática
  • Alcohol isopropílico 90%+ y hisopo de algodón
  • Pasta térmica (thermal compound)
  • Linterna o luz LED

💡 Siempre apagar y desconectar el equipo de la corriente eléctrica antes de iniciar cualquier trabajo interno. Esperar 30 segundos para que los condensadores se descarguen.

⚙️ Tipos de Memoria en Detalle +

Memorias Volátiles (pierden datos sin energía)

  • RAM Dinámica (DRAM): Necesita refrescarse constantemente. Menos cara. Es la RAM principal del sistema.
  • RAM Estática (SRAM): No necesita refresco. Más rápida y cara. Usada en cachés L1/L2/L3.
  • Memoria Caché (L1/L2/L3): Integrada en el CPU. L1 es la más rápida (latencia < 1 ns). Almacena instrucciones e datos de uso frecuente.
  • VRAM (Video RAM): En la tarjeta gráfica. GDDR6, GDDR6X o HBM2. Almacena texturas y frame buffer.

Memorias No Volátiles (conservan datos sin energía)

  • ROM (Read-Only Memory): Solo lectura. Contiene el firmware del BIOS.
  • PROM: ROM programable una sola vez.
  • EPROM: Borrable con luz ultravioleta y reprogramable.
  • EEPROM: Borrable eléctricamente. Base de la memoria Flash actual.
  • Flash NAND: Tipo de EEPROM optimizado para densidad. Base de SSD, USB, SD cards.
  • Flash NOR: Lectura aleatoria más rápida. Usada en chips BIOS/firmware embebido.

Tipos de memoria por función en el sistema

TipoDescripciónRango de direcciones
Memoria ConvencionalLos primeros 640 KB de RAM. Usada por DOS y BIOS antiguas.0 - 640 KB
Memoria Superior (UMA)Entre 640 KB y 1 MB. Reservada para BIOS, VGA y ROM.640 KB - 1 MB
Memoria Extendida (XMS)Por encima de 1 MB. RAM accesible en modo protegido (80286+).> 1 MB
Memoria Expandida (EMS)Técnica de paginación usada en DOS para superar el límite de 640 KB.Marco de 64 KB mapeado
Memoria VirtualEspacio en disco usado como RAM cuando la RAM física se agota (archivo de paginación).Definida por el SO
Memoria PaginadaTécnica que divide la memoria en páginas fijas para gestión virtual.Páginas de 4 KB típicas

Sectores de memoria y banco de memorias

  • Cada banco de memoria corresponde al ancho del bus de datos del CPU.
  • En sistemas de 64 bits modernos, un módulo DIMM llena un banco completo.
  • Los SIMM de 32 bits requerían instalarse en pares para llenar un banco de 64 bits.
🔌 Puertos de Entrada y Salida — COM, USB, FireWire, LPT +

Puertos Serie — COM (RS-232)

  • Comunicación serial asíncrona, bit a bit.
  • Conector DB-9 (9 pines) o DB-25 (25 pines).
  • Velocidades: 9600, 19200, 115200 baudios (bps).
  • Hoy obsoleto en PCs de escritorio, pero aún usado en equipos industriales, routers y dispositivos embebidos.

USB (Universal Serial Bus)

VersiónVelocidad máximaNombre marketingConector típico
USB 1.112 MbpsFull SpeedTipo A/B
USB 2.0480 MbpsHi-SpeedTipo A/B/Mini/Micro
USB 3.05 GbpsUSB 3.2 Gen 1Tipo A/B/Micro-B SS
USB 3.110 GbpsUSB 3.2 Gen 2Tipo A/C
USB 3.220 GbpsUSB 3.2 Gen 2×2Tipo C
USB440-80 GbpsUSB4 v2Tipo C

FireWire (IEEE 1394)

  • Desarrollado por Apple/Sony/Texas Instruments. Muy popular en los 2000 para cámaras DV.
  • FireWire 400 (IEEE 1394a): 400 Mbps. Conector de 6 pines.
  • FireWire 800 (IEEE 1394b): 800 Mbps. Conector de 9 pines.
  • Permite conexiones punto a punto sin PC host. Prácticamente reemplazado por USB y Thunderbolt.

LPT — Puerto Paralelo (Printer Port)

  • Conector DB-25 hembra en la PC. Transfiere 8 bits simultáneamente.
  • Modos: SPP (Standard), EPP (Enhanced), ECP (Extended). ECP/EPP más rápidos y bidireccionales.
  • Hoy obsoleto. Reemplazado por USB para impresoras.

Otros puertos

  • PS/2: Para teclado (morado) y mouse (verde). Conector mini-DIN de 6 pines.
  • VGA: DB-15 analógico. Resolución máxima práctica: 1920×1200.
  • DVI: Digital/analógico. DVI-I, DVI-D, DVI-A. Resolución hasta 2560×1600.
  • HDMI: Digital con audio. Tipo A (full), C (mini), D (micro). HDMI 2.1: 48 Gbps, 10K.
  • DisplayPort: Alternativa al HDMI con mayor bandwidth. DP 2.0: 80 Gbps.
  • Thunderbolt 4/5: USB4 + PCIe + DisplayPort en un conector USB-C. Hasta 120 Gbps (TB5).
  • Puerto de Joystick (Game Port): DB-15 de 15 pines. Para joysticks y MIDI. Integrado en tarjetas de sonido antiguas. Obsoleto.
🖥️ Controladoras de Video — CGA, EGA, VGA, SVGA +

Los estándares de video han evolucionado radicalmente desde los primeros sistemas hasta las GPUs modernas capaces de producir imágenes en 8K y ray tracing en tiempo real.

EstándarResolución máximaColoresAñoEstado
MDA (Mono Display Adapter)720×350Monocromo1981Obsoleto
CGA (Color Graphics Adapter)640×200 (4 colores)4 de 161981Obsoleto
EGA (Enhanced Graphics Adapter)640×35016 de 641984Obsoleto
VGA (Video Graphics Array)640×480256 de 262K1987Legado
SVGA (Super VGA)800×600 y más16M (24-bit)1989+Legado
XGA (Extended Graphics)1024×76816M1990Legado
UXGA / WUXGA1600×1200 / 1920×120032-bit2000sComún
Full HD / 1080p1920×108032-bit HDRActualEstándar
4K UHD3840×216010-bit HDRActualPremium

GPU Modernas — Componentes internos

  • CUDA Cores / Stream Processors: Núcleos de procesamiento masivamente paralelo.
  • RT Cores: Aceleración de Ray Tracing en hardware (NVIDIA RTX).
  • Tensor Cores: IA y upscaling (DLSS/FSR). Mejoran FPS mediante reconstrucción temporal.
  • VRAM (GDDR6/HBM): Almacena texturas, frame buffers, datos de escena.
  • ROPs / TMUs: Rasterizadores y unidades de texturizado.
⌨️ Teclado y Mouse — Tecnologías y Configuración +

Teclado

  • Membrana: Bajo costo, silencioso, frágil. Capas de membrana con circuitos impresos.
  • Mecánico: Un switch físico por tecla. Más duradero (50-100M pulsaciones). Tipos: lineal (rojo), táctil (marrón), clicky (azul).
  • Óptico: Sensor óptico en lugar de contacto físico. Más rápido, resistente al polvo.
  • Distribuciones: QWERTY (estándar), AZERTY (Francia), DVORAK (ergonómico), COLEMAK.
  • Scan code: Cada tecla envía un código único al controlador del teclado.

Mouse

  • Bola (Trackball): Obsoleto. Una bola mecánica rodaba para detectar movimiento.
  • Óptico: Usa LED + sensor fotográfico para detectar movimiento sobre la superficie.
  • Láser: Usa láser infrarrojo. Más preciso y funciona en más superficies que el óptico.
  • DPI (Dots Per Inch): Sensibilidad. A mayor DPI, el cursor se mueve más por cada mm físico.
  • Polling Rate: Hz de comunicación con la PC. 125Hz (legacy) a 8000Hz (gaming).
  • Inalámbrico: RF 2.4 GHz o Bluetooth. Latencia < 1 ms en modelos gaming modernos.

Configuración del Motherboard — Jumpers

  • FSB Jumper: Configura la velocidad del Front Side Bus (en placas antiguas).
  • CPU Ratio: Multiplicador del CPU para overclocking (si está desbloqueado).
  • CMOS Clear Jumper: Restaura configuración BIOS a valores de fábrica.
  • BIOS Recovery: Permite recuperar un BIOS corrupto desde USB.
03

Tarjetas Controladoras y Almacenamiento

Discos, SCSI, IDE, CD/DVD, fuentes de poder y sus controladores

Avanzado
💾 Dispositivos de Almacenamiento — FD, HD, SCSI, IDE +

Discos Flexibles (Floppy Disk — FD)

  • 8 pulgadas: Primera generación (IBM, 1971). 80 KB.
  • 5.25 pulgadas: Muy populares en los 80. SS/DS, DD/HD. Hasta 1.2 MB.
  • 3.5 pulgadas: Último estándar. HD = 1.44 MB, ED = 2.88 MB.
  • Interfaz de 34 pines. Requería controladora FDC (Floppy Disk Controller).

Disco Duro — Interfaz IDE/PATA (ATA)

  • ATA-1: 3.3 MB/s. Cable de 40 pines, hasta 2 discos (Master/Slave).
  • ATA/66: 66 MB/s. Requirió cable de 80 conductores (40 pines).
  • ATA/100: 100 MB/s. Último estándar PATA de uso masivo.
  • ATA/133 (Ultra DMA 6): 133 MB/s. Máximo estándar PATA.
  • Configuración con jumper: Master, Slave o Cable Select.

SCSI (Small Computer System Interface)

  • Interfaz de alta velocidad y alta fiabilidad para servidores y workstations.
  • SCSI-1: 5 MB/s, bus de 8 bits.
  • Wide SCSI: 20 MB/s, bus de 16 bits.
  • Ultra 320 SCSI: 320 MB/s.
  • SAS (Serial Attached SCSI): Sucesor moderno. 12 Gbps. Aún usado en servidores.
  • Permite hasta 7 o 15 dispositivos por bus. Cada dispositivo tiene un ID SCSI único.

Unidades de CD/DVD

  • CD-ROM 1x = 150 KB/s. Las unidades CD 52x = 52 × 150 KB/s ≈ 7.8 MB/s.
  • DVD 1x = 1,385 KB/s. DVD 16x ≈ 22 MB/s.
  • Formatos regrabables: CD-RW, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM, BD-RE.
  • Se conectan por SATA (actuales) o IDE (anteriores).
🎛️ Tarjetas Controladoras en Detalle +

Controladora de Disco

  • Interfaz entre la CPU (vía bus) y el disco de almacenamiento.
  • Gestiona lectura/escritura, buffering y corrección de errores.
  • Los motherboards modernos incluyen SATA y M.2/NVMe integrados (IDE on-board).

Tarjeta de Sonido

  • DAC (Digital-Analog Converter): Convierte señal digital en analógica para altavoces.
  • ADC (Analog-Digital Converter): Convierte señal analógica del micrófono en digital.
  • DSP (Digital Signal Processor): Efectos de sonido en tiempo real.
  • MIDI Interface: Comunicación con instrumentos musicales digitales.
  • S/PDIF: Salida digital óptica o coaxial para equipos de audio Hi-Fi.

Tarjeta Fax/Modem

  • Modulación: Convierte señal digital en analógica para transmisión por línea telefónica.
  • Demodulación: Convierte señal analógica recibida en digital.
  • Velocidad máxima: 56 Kbps (V.92). Prácticamente obsoleto.
  • WinModem / Softmodem: El procesamiento lo hace el CPU; sin DSP propio.

Tarjetas para Redes (NIC)

  • MAC Address: Identificador único de 48 bits grabado en la tarjeta. Formato XX:XX:XX:XX:XX:XX.
  • Ethernet 10/100/1000 Base-T: Cobre UTP, conector RJ-45. Auto-negociación de velocidad.
  • Ethernet 10G Base-T: Para redes de alta velocidad. Más consumo energético.
  • Wi-Fi (WLAN): IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax. Antenas internas o externas.
  • Fibra óptica (SFP): Conector transceptor para redes de larga distancia o data centers.

Tarjetas IDE On-Board

  • En motherboards modernos, los controladores de almacenamiento están integrados en el chipset.
  • Modo AHCI vs IDE: AHCI habilita NCQ (Native Command Queuing) y hot-swap en SSD/HDD SATA.
  • Modo NVMe: Para discos M.2 PCIe con latencias muy bajas.
⚡ Fuente de Alimentación — Funcionamiento Técnico +

La fuente de poder no es solo un transformador. Es un circuito electrónico complejo con múltiples etapas de procesamiento de la señal eléctrica.

Etapas del circuito de una PSU

  1. Filtrado EMI: Filtra interferencias de la red eléctrica. Protege el equipo y evita que la PC contamine la red.
  2. Rectificación: Convierte CA (AC) a CC (DC) pulsante usando un puente rectificador de diodos.
  3. PFC (Power Factor Correction): Activo o pasivo. El PFC activo (>95%) optimiza el consumo de la red y reduce la distorsión armónica.
  4. Conmutación (SMPS): Convierte la CC de alto voltaje a frecuencia de conmutación alta (>100 kHz) mediante transistores MOSFET. Permite reducir el tamaño del transformador.
  5. Transformador de alta frecuencia: Reduce el voltaje al nivel deseado (+12V, +5V, +3.3V).
  6. Amplificadores de corriente: Regulan la cantidad de corriente disponible en cada rail.
  7. Regulación y estabilización: Mantiene los voltajes de salida constantes ante variaciones de carga. Feedback negativo via optoacoplador.
  8. Estabilización térmica: El ventilador interno (PWM-controlado) extrae el calor generado por los componentes.
  9. Circuito de protección: OVP (sobrevoltaje), UVP (bajovoltaje), OCP (sobrecorriente), SCP (cortocircuito), OTP (sobretemperatura).

Señal Power Good (PWR_OK)

  • La PSU envía una señal al motherboard solo cuando los voltajes son estables.
  • Hasta que no recibe esta señal, el CPU no comienza el POST.
  • Voltaje de señal: +5V = funcionando correctamente.

⚠️ Una PSU de mala calidad que no regula bien sus voltajes puede dañar permanentemente el CPU, RAM y otros componentes. Nunca escatimar en la fuente de poder.

04

Mantenimiento Preventivo y Correctivo

Limpieza, diagnóstico, resolución de problemas y protección de datos

Mantenimiento
🧹 Herramientas de Limpieza y Productos +

Productos de limpieza recomendados

  • Alcohol isopropílico (IPA) ≥90%: Para limpiar contactos, eliminar pasta térmica vieja y residuos. Evapora sin dejar residuo.
  • Aire comprimido (en lata o compresor): Para soplar polvo de slots, heatsinks, ventiladores. Mantener la lata vertical.
  • Hisopos de algodón / Q-tips: Para aplicar alcohol en zonas pequeñas.
  • Paños de microfibra sin pelusa: Para pantallas y superficies plásticas.
  • Limpiador de contactos (CRC QD / Contact Cleaner): Para conectores y SIMM de memoria.
  • Pasta térmica (thermal compound): Para re-aplicar entre CPU y cooler al desmontar.

Uso de aspiradora antiestática

  • Las aspiradoras convencionales generan electricidad estática que puede dañar componentes.
  • Usar solo aspiradoras diseñadas para electrónica con filtro HEPA y boquilla antiestática.
  • Alternativamente, soplar el polvo hacia afuera con aire comprimido (en exterior o área ventilada).

Proceso de limpieza de contactos (SIMM/DIMM)

  1. Retirar el módulo del slot.
  2. Humedecer ligeramente un hisopo con alcohol isopropílico.
  3. Frotar suavemente los contactos dorados en una sola dirección.
  4. Limpiar el exceso con hisopo seco.
  5. Esperar 2-3 minutos a que seque completamente antes de reinstalar.
🔍 Diagnóstico de Hardware y Resolución de Problemas +

Pasos del proceso de resolución de problemas

  1. Identificar el problema: Documentar síntomas. ¿Qué pasó? ¿Cuándo empezó? ¿Hubo cambios recientes?
  2. Recopilar información: Modelos de componentes, sistema operativo, mensajes de error, códigos BIP.
  3. Inspección visual: Buscar capacitores inflados, quemaduras, pistas dañadas, polvo excesivo, cables sueltos.
  4. Establecer teoría de causa probable: ¿Hardware, software, configuración, energía eléctrica?
  5. Prueba de la teoría: Probar un componente a la vez, eliminando variables (swap test con repuestos).
  6. Plan de acción: Decidir si reparar, reemplazar o actualizar el componente.
  7. Implementar solución: Aplicar el fix, documentar el proceso.
  8. Verificar funcionamiento: Probar el sistema completo. Verificar que no surgieron nuevos problemas.
  9. Documentar: Registrar el problema, la causa y la solución para futuras referencias.

Softwares de diagnóstico recomendados

SoftwareFunciónTipo
CPU-ZInformación detallada de CPU, RAM, motherboard y GPUGratuito
GPU-ZInformación y monitoreo de GPUGratuito
HWiNFO64Monitoreo exhaustivo de todos los sensores del sistemaGratuito
CrystalDiskInfoEstado S.M.A.R.T. de discos duros y SSDGratuito
MemTest86Prueba exhaustiva de módulos RAM (desde USB booteable)Gratuito
Prime95Stress test de CPU y RAMGratuito
FurMarkStress test de GPUGratuito
OCCTPrueba integral de estabilidad (CPU, GPU, PSU)Gratuito/Pro
PC-Doctor (AIDA64)Diagnóstico profesional completoComercial
🔋 Prueba de Fuente de Alimentación con Multímetro +

El multímetro es la herramienta indispensable para verificar voltajes, continuidad y resistencias en componentes electrónicos.

Cómo usar el multímetro en una PSU

  1. Método Paper Clip (PSU On): Conectar cable negro con verde del conector 24-pines para forzar encendido sin motherboard.
  2. Configurar el multímetro en voltaje DC (VCC).
  3. Punta negra al pin negro (GND), punta roja a los pines de color.
PinColor de cableVoltaje nominalTolerancia aceptable
+3.3VNaranja3.3V3.135V – 3.465V (±5%)
+5VRojo5.0V4.75V – 5.25V (±5%)
+12VAmarillo12.0V11.4V – 12.6V (±5%)
-12VAzul-12.0V-10.8V – -13.2V (±10%)
+5VSBMorado5.0V (standby)4.75V – 5.25V (±5%)
PWR_OKGris+5V cuando OK>2.5V = OK; <2.5V = fallo

Síntomas de PSU defectuosa

  • El PC no enciende en absoluto (sin LED, sin ventilador).
  • El PC se apaga solo bajo carga (gaming, renderizado).
  • Reinicios aleatorios sin motivo aparente.
  • Voltaje del +12V inferior a 11.4V bajo carga.
  • Olor a quemado o chisporroteo.
  • El ventilador de la PSU no gira.

💡 Reemplazo de pila de setup (CMOS): La pila CR2032 de 3V mantiene la configuración del BIOS y el reloj del sistema. Si el reloj se resetea o pierde la hora al apagar, es hora de cambiarla. Se ubica en el motherboard, generalmente cerca del chipset.

🛡️ Protección de Datos y Mantenimiento Preventivo +

Función del Mantenimiento Preventivo

  • Extender la vida útil del equipo.
  • Reducir el riesgo de fallos inesperados.
  • Mantener el rendimiento óptimo del sistema.
  • Cumplir con garantías de hardware que requieren mantenimiento documentado.

Calendario de mantenimiento preventivo recomendado

FrecuenciaTarea
MensualDesfragmentación de HDD (no SSD), actualización de drivers, limpieza de archivos temporales
TrimestralLimpieza de polvo con aire comprimido, verificación de velocidades de ventiladores
SemestralLimpieza profunda de coolers, verificar temperaturas bajo carga, backup completo
AnualRe-aplicar pasta térmica en CPU/GPU, revisar cables y conexiones, revisar pila CMOS

Función de la protección de datos

  • Backup 3-2-1: 3 copias, en 2 medios diferentes, 1 fuera del sitio.
  • RAID 1 (Mirroring): Datos duplicados en tiempo real en dos discos.
  • UPS (Uninterruptible Power Supply): Batería que protege de apagones y picos de voltaje.
  • Antivirus actualizado: Protección contra malware que puede corromper o cifrar datos.
  • Cifrado (BitLocker/VeraCrypt): Protege datos en caso de robo físico del disco.

Información del cliente — Formato de registro

  • Nombre completo del cliente y datos de contacto.
  • Descripción del equipo (marca, modelo, número de serie).
  • Síntomas reportados por el cliente.
  • Diagnóstico técnico encontrado.
  • Piezas reemplazadas o reparaciones realizadas.
  • Firma del técnico y del cliente al entregar.

Problemas obvios — Diagnóstico rápido visual

  • Cables desconectados o mal insertados.
  • Módulos RAM mal sentados (click incompleto).
  • Capacitores inflados o con electrolito derramado.
  • Pistas quemadas o componentes chamuscados.
  • Ventiladores bloqueados o atascados por polvo.
  • Pasta térmica seca y resquebrajada.
  • Conector de alimentación del CPU desconectado.

📋 Prácticas y Evaluaciones

Completa las 4 prácticas para desbloquear el Modo Holograma 3D

Práctica 1
Práctica 2
Práctica 3
Práctica 4
Práctica 1 · Módulo 1

🔩 Identificación y Ensamblaje de Componentes

El estudiante identificará cada componente, sus conectores y la secuencia correcta de instalación en un case ATX.

Objetivos de la práctica

  • Identificar visualmente todos los componentes de una PC
  • Conocer las interfaces y conectores de cada parte
  • Aplicar el procedimiento correcto de ensamblaje
  • Interpretar los códigos BIP del POST

📝 Pasos de la Práctica (Procedimiento de Laboratorio)

1

Preparación del área de trabajo

Limpiar la superficie, usar pulsera antiestática, reunir herramientas (destornillador Phillips #2, pasta térmica, manual del motherboard).

2

Instalar CPU en el socket

Levantar la palanca ZIF, alinear el triángulo del CPU con el del socket, bajar la palanca. NO forzar. Verificar que no haya pines torcidos.

3

Aplicar pasta térmica y montar cooler

Colocar un punto de pasta (tamaño guisante) en el centro del IHS del CPU. Alinear el cooler y apretar tornillos en cruz diagonal.

4

Instalar módulos de RAM

Abrir los clips de los slots A2 y B2 (Dual Channel). Alinear la muesca. Presionar firmemente hasta escuchar el doble clic de los clips.

5

Montar motherboard en el case

Instalar separadores (standoffs) en los orificios del case que coincidan con la placa. Insertar placa y asegurar con tornillos sin apretar en exceso.

6

Conectar la fuente de poder

Instalar PSU en el compartimento (ventilador hacia abajo si hay rejilla). Conectar cable 24-pines al motherboard y el EPS 8-pines al CPU.

7

Instalar GPU y discos

GPU en el slot PCIe x16 más cercano al CPU. Discos en bahías SATA con cable de datos y alimentación. M.2 en slot directo.

8

Primera encendida y POST

Conectar monitor, teclado y mouse. Encender y verificar que el sistema pase el POST. Escuchar el BIP de OK. Entrar al BIOS con DEL/F2.

🎯 Evaluación — Práctica 1 (10 preguntas)

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¡Evaluación completada!
Práctica 2 · Módulo 2

🧠 Instalación de Memoria y Configuración de BIOS

El estudiante instalará y configurará módulos de memoria RAM y ajustará los parámetros del BIOS/UEFI.

Objetivos de la práctica

  • Identificar tipos de módulos de memoria RAM
  • Instalar correctamente en configuración Dual Channel
  • Navegar y configurar el BIOS/UEFI
  • Configurar el orden de arranque (Boot Order)

🎯 Evaluación — Práctica 2 (10 preguntas)

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¡Evaluación completada!
Práctica 3 · Módulo 3

🎛️ Instalación de Tarjetas y Verificación de Fuente

El estudiante instalará tarjetas controladoras y medirá voltajes de la fuente de alimentación con multímetro.

Objetivos de la práctica

  • Instalar GPU, NIC y tarjeta de sonido
  • Configurar controladora SATA en BIOS (AHCI vs IDE)
  • Medir voltajes de PSU con multímetro
  • Diagnosticar PSU mediante método Paper Clip

🎯 Evaluación — Práctica 3 (10 preguntas)

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¡Evaluación completada!
Práctica 4 · Módulo 4

🔧 Mantenimiento Preventivo y Diagnóstico

El estudiante realizará mantenimiento completo, usará softwares de diagnóstico y documentará el proceso.

Objetivos de la práctica

  • Ejecutar limpieza completa de componentes
  • Usar CPU-Z, HWiNFO, CrystalDiskInfo
  • Reemplazar pasta térmica
  • Documentar proceso y completar ficha del cliente

🎯 Evaluación — Práctica 4 (10 preguntas)

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¡Evaluación completada!
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¡Felicitaciones! Curso Completado

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🌐 Modo Holograma 3D

Sistema de visualización holográfica para repaso interactivo de componentes

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SISTEMA DE VISUALIZACIÓN HOLOGRÁFICA
PC MAINTENANCE — MODO HOLOGRAMA ACTIVO
COMPONENTES: 8
ROTACIÓN:
MODO: HOLOGRAFICO ACTIVO
PARTICIPANTE:
▶ PASA EL CURSOR SOBRE CADA COMPONENTE PARA VER SU NOMBRE ◀ CLICK PARA MÁS INFO