Curso de Diseño de Aplicaciones Web — INFOTEP
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Domina los componentes internos, procedimientos de ensamblaje, instalación de hardware, mantenimiento preventivo y resolución de problemas en computadoras de escritorio y portátiles.
Completa los módulos y prácticas para desbloquear el Modo Holograma.
Identificación, tipos y funciones de cada componente del sistema
Expande cada tema para aprender en detalle
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.
💡 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.
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.
| Cable/Conector | Voltaje | Uso principal |
|---|---|---|
| 20/24 pines | +3.3V / +5V / +12V | Alimentación principal del motherboard |
| EPS 4+4 pines | +12V | Alimentación adicional del CPU |
| PCIe 6+2 pines | +12V | Tarjeta gráfica |
| SATA | +3.3V / +5V / +12V | Discos SATA, unidades ópticas |
| Molex 4 pines | +5V / +12V | Ventiladores, dispositivos legacy |
⚠️ Nunca abrir una fuente de alimentación. El condensador puede retener carga peligrosa incluso con el equipo apagado.
El CPU es el "cerebro" de la computadora. Ejecuta instrucciones de los programas, realizando cálculos aritméticos, lógicos y de control de flujo.
| Fabricante | Sockets populares | Características |
|---|---|---|
| Intel | LGA1700, LGA1200, LGA1151 | Alto rendimiento single-core, buena compatibilidad |
| AMD | AM5, AM4, TR4 (Threadripper) | Más núcleos por precio, eficiencia energética |
| ARM | Varía por fabricante | Bajo consumo, tablets, móviles, Apple Silicon |
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.
| Formato | Dimensiones | Ranuras PCIe | Uso típico |
|---|---|---|---|
| ATX | 305×244 mm | 4-7 slots | Escritorio estándar |
| Micro-ATX | 244×244 mm | 2-4 slots | PC compacto |
| Mini-ITX | 170×170 mm | 1 slot | PC muy compacto, HTPC |
| E-ATX | 305×330 mm | 7+ slots | Estaciones de trabajo |
💡 El chipset determina qué CPUs son compatibles, cuánta RAM soporta, y qué funciones están disponibles (overclocking, NVMe, USB 4.0, etc.).
Las tarjetas controladoras se insertan en los slots de expansión (PCIe, PCI, ISA en sistemas más antiguos) para añadir funcionalidades adicionales al sistema.
| Estándar | x1 (velocidad) | x16 (velocidad) | Año introducción |
|---|---|---|---|
| PCIe 3.0 | ~1 GB/s | ~16 GB/s | 2010 |
| PCIe 4.0 | ~2 GB/s | ~32 GB/s | 2017 |
| PCIe 5.0 | ~4 GB/s | ~64 GB/s | 2019 |
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.
| Tipo | Velocidad | Voltaje | Conector |
|---|---|---|---|
| SDRAM | 66-133 MHz | 3.3V | 168 pines DIMM |
| DDR (DDR1) | 200-400 MT/s | 2.5V | 184 pines |
| DDR2 | 400-1066 MT/s | 1.8V | 240 pines |
| DDR3 | 800-2133 MT/s | 1.5V | 240 pines |
| DDR4 | 1600-5600 MT/s | 1.2V | 288 pines |
| DDR5 | 4800-8000+ MT/s | 1.1V | 288 pines (diferente) |
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.
Los dispositivos de almacenamiento permanente guardan datos incluso sin alimentación eléctrica (memorias no volátiles).
| Tipo | Tecnología | Velocidad Lectura | Precio/GB | Durabilidad |
|---|---|---|---|---|
| HDD 5400 rpm | Mecánica/Magnética | ~80-120 MB/s | Muy bajo | Frágil (mecánico) |
| HDD 7200 rpm | Mecánica/Magnética | ~120-180 MB/s | Bajo | Frágil (mecánico) |
| SSD SATA | NAND Flash | ~500-560 MB/s | Medio | Alta (sin partes móviles) |
| NVMe M.2 PCIe 3.0 | NAND Flash | ~3000-3500 MB/s | Medio-alto | Alta |
| NVMe M.2 PCIe 4.0 | NAND Flash | ~7000 MB/s | Alto | Alta |
Los dispositivos multimedia permiten la reproducción y captura de contenido de audio y video, así como la lectura/escritura de medios ópticos.
| Color | Función |
|---|---|
| Verde (Lime) | Salida de audio frontal (auriculares/altavoces) |
| Rosa (Pink) | Entrada de micrófono |
| Azul (Light Blue) | Entrada de línea (Line-In) |
| Naranja | Subwoofer / Canal central (5.1) |
| Negro | Canales traseros (surround) |
| Gris | Canales laterales (7.1) |
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.
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 BIP | Significado probable | Acción recomendada |
|---|---|---|
| 1 BIP corto | POST exitoso, sistema normal | Normal, continúa el arranque |
| 2 BIP cortos | Error de paridad en RAM | Resanear o reemplazar módulos RAM |
| 3 BIP cortos | Fallo en primeros 64K de RAM | Reemplazar primer módulo RAM |
| 4 BIP cortos | Fallo del temporizador del sistema | Reemplazar motherboard |
| 5 BIP cortos | Error del CPU | Verificar instalación del CPU |
| 6 BIP cortos | Error del controlador de teclado | Verificar/reemplazar teclado |
| 7 BIP cortos | Excepción de modo virtual del CPU | Problema con CPU/motherboard |
| 8 BIP cortos | Fallo en la tarjeta de video | Resanear o reemplazar GPU |
| 1 largo + 2 cortos | Error de tarjeta de video (BIOS Award) | Verificar GPU y conexión |
| 1 largo + 3 cortos | Sin memoria RAM detectada | Verificar instalación de RAM |
CPU, Memorias, Motherboard, Puertos y Controladoras de Video
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:
💡 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.
| Tipo | Descripción | Rango de direcciones |
|---|---|---|
| Memoria Convencional | Los 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 Virtual | Espacio en disco usado como RAM cuando la RAM física se agota (archivo de paginación). | Definida por el SO |
| Memoria Paginada | Técnica que divide la memoria en páginas fijas para gestión virtual. | Páginas de 4 KB típicas |
| Versión | Velocidad máxima | Nombre marketing | Conector típico |
|---|---|---|---|
| USB 1.1 | 12 Mbps | Full Speed | Tipo A/B |
| USB 2.0 | 480 Mbps | Hi-Speed | Tipo A/B/Mini/Micro |
| USB 3.0 | 5 Gbps | USB 3.2 Gen 1 | Tipo A/B/Micro-B SS |
| USB 3.1 | 10 Gbps | USB 3.2 Gen 2 | Tipo A/C |
| USB 3.2 | 20 Gbps | USB 3.2 Gen 2×2 | Tipo C |
| USB4 | 40-80 Gbps | USB4 v2 | Tipo C |
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.
| Estándar | Resolución máxima | Colores | Año | Estado |
|---|---|---|---|---|
| MDA (Mono Display Adapter) | 720×350 | Monocromo | 1981 | Obsoleto |
| CGA (Color Graphics Adapter) | 640×200 (4 colores) | 4 de 16 | 1981 | Obsoleto |
| EGA (Enhanced Graphics Adapter) | 640×350 | 16 de 64 | 1984 | Obsoleto |
| VGA (Video Graphics Array) | 640×480 | 256 de 262K | 1987 | Legado |
| SVGA (Super VGA) | 800×600 y más | 16M (24-bit) | 1989+ | Legado |
| XGA (Extended Graphics) | 1024×768 | 16M | 1990 | Legado |
| UXGA / WUXGA | 1600×1200 / 1920×1200 | 32-bit | 2000s | Común |
| Full HD / 1080p | 1920×1080 | 32-bit HDR | Actual | Estándar |
| 4K UHD | 3840×2160 | 10-bit HDR | Actual | Premium |
Discos, SCSI, IDE, CD/DVD, fuentes de poder y sus controladores
La fuente de poder no es solo un transformador. Es un circuito electrónico complejo con múltiples etapas de procesamiento de la señal eléctrica.
⚠️ 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.
Limpieza, diagnóstico, resolución de problemas y protección de datos
| Software | Función | Tipo |
|---|---|---|
| CPU-Z | Información detallada de CPU, RAM, motherboard y GPU | Gratuito |
| GPU-Z | Información y monitoreo de GPU | Gratuito |
| HWiNFO64 | Monitoreo exhaustivo de todos los sensores del sistema | Gratuito |
| CrystalDiskInfo | Estado S.M.A.R.T. de discos duros y SSD | Gratuito |
| MemTest86 | Prueba exhaustiva de módulos RAM (desde USB booteable) | Gratuito |
| Prime95 | Stress test de CPU y RAM | Gratuito |
| FurMark | Stress test de GPU | Gratuito |
| OCCT | Prueba integral de estabilidad (CPU, GPU, PSU) | Gratuito/Pro |
| PC-Doctor (AIDA64) | Diagnóstico profesional completo | Comercial |
El multímetro es la herramienta indispensable para verificar voltajes, continuidad y resistencias en componentes electrónicos.
| Pin | Color de cable | Voltaje nominal | Tolerancia aceptable |
|---|---|---|---|
| +3.3V | Naranja | 3.3V | 3.135V – 3.465V (±5%) |
| +5V | Rojo | 5.0V | 4.75V – 5.25V (±5%) |
| +12V | Amarillo | 12.0V | 11.4V – 12.6V (±5%) |
| -12V | Azul | -12.0V | -10.8V – -13.2V (±10%) |
| +5VSB | Morado | 5.0V (standby) | 4.75V – 5.25V (±5%) |
| PWR_OK | Gris | +5V cuando OK | >2.5V = OK; <2.5V = fallo |
💡 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.
| Frecuencia | Tarea |
|---|---|
| Mensual | Desfragmentación de HDD (no SSD), actualización de drivers, limpieza de archivos temporales |
| Trimestral | Limpieza de polvo con aire comprimido, verificación de velocidades de ventiladores |
| Semestral | Limpieza profunda de coolers, verificar temperaturas bajo carga, backup completo |
| Anual | Re-aplicar pasta térmica en CPU/GPU, revisar cables y conexiones, revisar pila CMOS |
Completa las 4 prácticas para desbloquear el Modo Holograma 3D
El estudiante identificará cada componente, sus conectores y la secuencia correcta de instalación en un case ATX.
Limpiar la superficie, usar pulsera antiestática, reunir herramientas (destornillador Phillips #2, pasta térmica, manual del motherboard).
Levantar la palanca ZIF, alinear el triángulo del CPU con el del socket, bajar la palanca. NO forzar. Verificar que no haya pines torcidos.
Colocar un punto de pasta (tamaño guisante) en el centro del IHS del CPU. Alinear el cooler y apretar tornillos en cruz diagonal.
Abrir los clips de los slots A2 y B2 (Dual Channel). Alinear la muesca. Presionar firmemente hasta escuchar el doble clic de los clips.
Instalar separadores (standoffs) en los orificios del case que coincidan con la placa. Insertar placa y asegurar con tornillos sin apretar en exceso.
Instalar PSU en el compartimento (ventilador hacia abajo si hay rejilla). Conectar cable 24-pines al motherboard y el EPS 8-pines al CPU.
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.
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.
El estudiante instalará y configurará módulos de memoria RAM y ajustará los parámetros del BIOS/UEFI.
El estudiante instalará tarjetas controladoras y medirá voltajes de la fuente de alimentación con multímetro.
El estudiante realizará mantenimiento completo, usará softwares de diagnóstico y documentará el proceso.
Has completado todos los módulos y evaluaciones del curso de Mantenimiento y Reparación de PC. ¡Ahora puedes acceder al Modo Holograma 3D!
Sistema de visualización holográfica para repaso interactivo de componentes
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