Cours d'initiation à l'informatique

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1 Cours d'initiation à l'informatique
Prof: Imade BENELALLAM Année universitaire 2003/ Filière Etude Anglaise

2 Cours d'initiation à l'informatique
Université Med V- Agdal

3 Plan du cours : Partie 1 Chapitre I : Généralités.
Chapitre II : Introduction au système d’exploitation(Ex : MS-DOS). Chapitre III : Environnement Windows. Chapitre IV : Introduction au réseau Internet. Université Med V- Agdal

4 Chapitre I : Généralités.
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5 Bref Historique : Exemple de machine: Université Med V- Agdal 2004
L’histoire des calculateurs a connu 4 Générations : Première génération Les efforts en vue de développement des calculateurs proviendront surtout de l’armée ( pour le contrôle du réseau de radars , pour la météorologie,…). Exemple de machine: L’ENIAC : une Machine qui pesait 30 tonnes, contenait tubes à vide et occupait un espace de 10m x 17m. caractéristiques : Systèmes à base de composants mécanique et d’électronique à lampes. Concepteur = constructeur = programmeur = Opérateur. Problèmes traités : Calculs numériques . Université Med V- Agdal 2004

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ENIAC ( ) :30 tonnes, 17m x 10m et 100KHz de fréquence Tube à vide ( lampe) 10-15 cm Université Med V- Agdal 2004

8 Progrès technologique:
Bref Historique : Seconde génération Invention des langages de programmation Assembleur. FORTRAN ( FORmula TRANslation) : langage adapté au calcul scientifique. COBOL (COmmon Business Oriented Language) : Langage adapté au traitement d’information de gestion et de comptabilité. Progrès technologique: Introduction du transistor ( remplace les lampes). Introduction des bandes magnétiques (Conservation des programmes qui doivent en mémoire). Université Med V- Agdal 2004

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ENIAC( ) 30 tonnes, 17m x 10m 100KHz de fréquence Mini ordinateur PDP 8 ( ) 1 m² + 1MHz de fréquence avec 1MHz = 1000KHz. ~ x 10 Pour la vitesse Université Med V- Agdal 2004

10 Bref Historique : Université Med V- Agdal 2004
Troisième génération Apparition des circuits intégrés. Apparition des disques magnétiques ( plus rapide que les lecteurs de bandes magnétiques). Apparition des microprocesseurs Intel. 1971: Intel lance le premier microprocesseur I instructions /s vitesse 108 KHz. 1978 : Intel lance le instruction /s Université Med V- Agdal 2004

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Système interactif: Introduction du clavier,moniteur (écran) Université Med V- Agdal 2004

12 Bref Historique : Université Med V- Agdal 2004
Quatrième génération x Apparition des micro-ordinateurs grand public. Apparition des consoles de jeu. introduction de système d’exploitation portable. Apparition de systèmes d’exploitation avec interface graphique… Université Med V- Agdal 2004

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30 tonnes, 17m x 10m 100KHz de fréquence 2004 ~2.5 kg , ~ 0.35 m x 0.30m + 3.0 GHz de fréquence avec 1GHz ~ KHz. ~ x 10000 Pour la vitesse Université Med V- Agdal 2004

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15 Questions comment vous définissez le mot Informatique ?
c’est quoi un ordinateur ? connaissez vous des composants d’ordinateur ? A quoi peut servir un ordinateur (dans votre cas) ? Université Med V- Agdal 2004

16 Ordinateur : C'est une machine capable de traiter électroniquement les
Ordinateur : C'est une machine capable de traiter électroniquement les données. Moniteur (Écran ) Unité centrale Clavier Rq : Toute machine capable de manipuler des informations binaires peut être qualifiée d'ordinateur. Toutefois, la plupart des personnes pensent à un ordinateur personnel (PC). Université Med V- Agdal 2004

17 Types d’ordinateurs: Amiga. Atari. Apple Macintosh . stations Alpha. stations SUN…. Rq : Nous ne nous intéresserons par la suite qu'aux ordinateurs de type PC, appelés aussi ordinateurs compatible IBM, car IBM est la firme qui a créé les premiers ordinateurs de ce type et a longtemps (jusqu'en 1987) été le leader dans ce domaine, à un tel point qu'elle contrôlait les standards, copiés par les autres fabricants. Université Med V- Agdal 2004

18 Éléments du PC peuvent être divisés en deux grandes catégories. matériel : composants physiques de l'ordinateur ( partie Hard). logiciels : données électroniques ou code exécutés sur l'ordinateur (partie Soft). Université Med V- Agdal 2004

19 Matériel Les composants (principaux) d’un ordinateur sont :
Les périphériques d’entrées standards. Les périphériques de sorties standards. L’unité de traitement. Université Med V- Agdal 2004

20 Exemples de périphériques d’entrées :
Scanner Caméra Exemples de périphériques de sorties : Imprimante Carte son Université Med V- Agdal 2004

21 Unité de traitement ( Unité Centrale)
L’unité centrale est composé (généralement) de : Boîtier (support ). Carte Mère. Microprocesseur. Mémoire (RAM). Carte graphique et carte son. Disque dur. Lecteur disquette. Lecteur CD-ROM. Alimentation. Université Med V- Agdal 2004

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Boîtier : C’est le support des composants de l’ordinateur. En général on a deux types de boîtier : Format Tour Format Bureau Université Med V- Agdal 2004

23 Boîtier d’alimentation
En général c’est pour mettre un lecteur : CD ROM DVD ROM Graveur CD Graveur DVD Support ( Boîtier ) Boîtier d’alimentation Zip Disquette Interrupteurs + Led Université Med V- Agdal 2004

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Lecteur CD Lecteur DVD Un Lecteur c’est pour Lire les données à partir du support ( CD ou DVD). Un graveur c’est pour copier les données vers un support (CD ou DVD) mais il peut aussi Lire. Graveur DVD Université Med V- Agdal 2004

25 Exemples d’assemblage Pratiques:
Monter un Lecteur CD ROM (Graveur DVD,..) A savoir que ce type de lecteur est branché avec des connecteurs IDE (Integrated Device Electronics) et peut prendre 3 positions (ou états): Master. Slave. Cable Select. Université Med V- Agdal 2004

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Cette Opération de choix entre les 3 positions possibles est réalisé par des cavaliers (jumpers). Les cavaliers sont de petits morceaux de métal recouverts de plastique qui permettent à l'électricité de passer, un peu comme un interrupteur. Ce choix a pour but : la gestion des lecteurs et l’ordre de priorité. Université Med V- Agdal 2004

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2. Mettre le lecteur dans boîtier 3. Brancher les connecteurs (d’alimentation + transfert de données (IDE) + son CD Audio). Université Med V- Agdal 2004

28 Remarque : c’est la même chose pour le disque dur et le Lecteur Zip. Université Med V- Agdal 2004

29 Genre de périphérique: Interne Externe
Graveur DVD Disque Dur Remarque: Dans le cas de disque dur (ou graveur ..) externe, on ne soucie plus de sa position (Master, Slave ou cable select). Université Med V- Agdal 2004

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La carte mère: L'élément constitutif principal de l'ordinateur est la carte-mère, c'est sur cette carte que sont connectés ou soudés l'ensemble des éléments essentiels de l'ordinateur. La carte-mère contient des éléments embarqués (intégrés à la carte) : Le chipset, circuit qui contrôle la majorité des ressources (interface de bus du processeur, mémoire cache et mémoire vive, slots d'extension,...) L'horloge et la pile du CMOS (Complementary Metal-Oxyde Semiconductor). Le BIOS (Basic Input/Output System). Le bus système … Il existe plusieurs façons de caractériser une carte-mère: son facteur d'encombrement. son chipset. son type de support de processeur. Université Med V- Agdal 2004

31 Port d’alimentation type ATX
Ports de RAM Bios Connecteurs IDE Chipset support de processeur La Pile du CMOS Ports d’extension AGP , PCI ,ISA,… Port ps\2 Pour Souris Port ps\2 Pour clavier Port LPT Port série Port RJ45 carte réseau intégrée Port USB Entrée\sortie audio carte son intégrée Université Med V- Agdal 2004

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Le chipset : C’est un circuit électronique chargé de coordonner les échanges de données entre les divers composants de l'ordinateur (processeur, mémoire; ...). Dans la mesure où le chipset est intégré à la carte-mère, il est important de choisir une carte-mère embarquant un chipset récent afin de garantir à votre PC un maximum de chance de pouvoir évoluer. Certains chipsets intègrent parfois une puce graphique ou une puce audio (généralement sur les PC bas de gamme), ce qui signifie qu'il n'est pas nécessaire d'installer une carte graphique ou une carte son. Toutefois, étant donné la piètre qualité de ces composants intégrés, il est généralement conseillé de les désactiver (lorsque cela est possible) dans le setup du BIOS et d'installer des cartes d'extension dans les emplacements prévus à cet effet ! Université Med V- Agdal 2004

33 Le BIOS (Basic Input/Output System)
C’est le programme basique servant d'interface entre le système d'exploitation et la carte-mère. Le BIOS est stocké dans une ROM (mémoire morte, c'est-à-dire une mémoire en lecture seule), ainsi il utilise les données contenues dans le CMOS pour connaître la configuration matérielle du système. Il est possible de "configurer" le BIOS grâce à une interface (nommée BIOS setup, traduisez configuration du BIOS) accessible au démarrage de l'ordinateur par simple pression d'une touche (généralement la touche Suppr. En réalité le setup du BIOS sert uniquement d'interface pour la configuration et les données sont stockées dans le CMOS. Pour plus d'informations n'hésitez pas à vous reporter au manuel de votre carte-mère). Université Med V- Agdal 2004

34 Le processeurr (aussi appelé microprocesseur)
C’est le cerveau de l'ordinateur, car il exécute les instructions des programmes grâce à un jeu d'instructions. Le processeur est caractérisé par sa fréquence, c'est-à-dire la cadence à laquelle il exécute les instructions. Ainsi, de manière grossière, un processeur cadencé à 600 Mhz effectuera 600 millions d'opérations par seconde. La carte-mère possède un emplacement (parfois plusieurs dans le cas de cartes-mères multi-processeurs) pour accueillir le processeur. On distingue deux catégories de supports : slot : il s'agit d'un connecteur rectangulaire dans lequel on enfiche le processeur verticalement. socket : il s'agit d'un connecteur carré possédant un grand nombre de petits connecteurs sur lequel le processeur vient directement s'enficher. Université Med V- Agdal 2004

35 Microprocesseur Type Socket Microprocesseur Type Slot
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Remarque: Dans la mesure où le processeur rayonne thermiquement, il est nécessaire d'en dissiper la chaleur pour éviter que ses circuits ne fondent. C'est la raison pour laquelle il est généralement surmonté d'un dissipateur thermique, un matériau ayant une bonne conduction thermique, chargé d'augmenter la surface d'échange thermique du microprocesseur. Le dissipateur thermique comporte une base en contact avec le processeur et des ailettes afin d'augmenter la surface d'échange thermique. Un ventilateur accompagne généralement le dissipateur pour améliorer la circulation de l'air autour du dissipateur et améliorer l'échange de chaleur. C'est le ventilateur du boîtier qui est chargé d'extraire l'air chaud du boîtier et permettre à l'air frais provenant de l'extérieur d'y entrer. Université Med V- Agdal 2004

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Remarque ( Pratique): Autant que la fréquence du Microprocesseur augment (600Mhz..1Ghz… .2Ghz... 3Ghz…) autant que son rayonnement thermiquement augmente, ce qui implique la nécessité d’un système de refroidissement adéquat. Université Med V- Agdal 2004

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Section C La mémoire Cache: La mémoire-cache permet au processeur de se "rappeler" les opérations déjà effectuées auparavant. En effet, elle stocke les opérations effectuées par le processeur, pour qu'il ne perde pas de temps à recalculer des choses qu'il a déjà faites précédemment. La taille de la mémoire-cache est généralement de l'ordre de 512 Ko. Sur les ordinateurs récents ce type de mémoire est directement intégré dans le processeur. La mémoire vive: La mémoire vive (RAM pour Random Access Memory) permet de stocker des informations pendant tout le temps de fonctionnement de l'ordinateur, son contenu est par contre détruit dès lors que l'ordinateur est éteint ou redémarré, contrairement à une mémoire de masse comme le disque-dur qui garde les informations même lorsqu'il est hors-tension. Université Med V- Agdal 2004

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Pourquoi se servir de mémoire (RAM) alors que les disques durs sont moins chers? Car elle est extrêmement rapide comparé aux périphériques de stockage de type disque dur (de l'ordre de quelques dizaines de nanosecondes: environ 70 pour la DRAM, 60 pour la RAM EDO, et 10 pour la SDRAM voire même 6ns sur les SDRam DDR). La mémoire vive se présente sous la forme de barrettes qui se branchent sur les connecteurs DIMM (pour les plus anciennes SIMM) Université Med V- Agdal 2004

40 Les connecteurs d'extension (slots)
Les connecteurs d'extension sont des réceptacles dans lesquels il est possible d'enficher des cartes d'extension, c'est-à-dire des cartes offrant de nouvelles fonctionnalités ou de meilleures performances à l'ordinateur. Il existe plusieurs sortes de connecteurs : connecteur ISA (Industry Standard Architecture) : permettant de connecter des cartes ISA, les plus lentes fonctionnant en 16-bit connecteur PCI (Peripheral Component InterConnect) : permettant de connecter des cartes PCI, beaucoup plus rapides que les cartes ISA et fonctionnant en 32-bit connecteur AGP (Accelerated Graphic Port): un connecteur rapide pour carte graphique. connecteur AMR (Audio Modem Riser): ce type de connecteur permet de brancher des mini-cartes sur les PC en étant équipés. Université Med V- Agdal 2004

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Le Bus Système : On appelle bus, le canal permettant de transférer des données entre deux éléments. Le bus système est le canal (pistes de la carte-mère) reliant le microprocesseur à la mémoire vive du système. Un bus est caractérisé par sa largeur, c'est-à-dire le nombre de bits pouvant être simultanément transmis, et par sa fréquence, c'est-à-dire la cadence à laquelle les paquets de bits peuvent être transmis. Des caractéristiques du bus système dépendent donc les caractéristiques générales du système. La fréquence du microprocesseur est égale à la fréquence du bus système multiplié par un facteur. Ainsi un PC tournant à 400 Mhz sera plus rapide s'il est basé sur un bus système cadencé à 133 Mhz (3 x 133 Mhz) que si la carte-mère a un bus dont la fréquence est 100 Mhz (la fréquence du processeur étant alors égale à 4 x 100 Mhz). Université Med V- Agdal 2004

42 Unité de Mesure de stockage : L’Octet : un octet = 8 Bits.
Un bit c’est soit 1 soit 0. Utilisé pour calculer la capacité du disque dur, CD-ROM, Disquette, … Unité de Mesure de fréquence : Le Hertz . Utilisé pour calculer la Fréquence du Microprocesseur, la RAM, …. Université Med V- Agdal 2004

43 Logiciels: Université Med V- Agdal 2004
Au fil des années, une spécialisation progressive des logiciels s’est réalisée: • logiciels d’application: →résolution de problèmes spécifiques (traitement de textes, tableurs,logiciels de comptabilité, CAO (conception, design et simulation), ....) • logiciels utilitaires: →logiciels qui servent au développement des applications assembleur,compilateurs ... , mais aussi gestionnaires de versions,gestionnaire de fenêtres, librairie de dessin, outils de communications...) • logiciels systèmes (regroupés dans le système d’exploitation): →présents au cœur de l’ordinateur, ces logiciels sont à la base de toute exploitation, coordonnant les tâches essentielles à la bonne marche du matériel. Nous allons voir plus en détails leurs caractéristiques. C’est du système d’exploitation que dépend la qualité de la gestion des ressources (processeur, mémoire, périphériques) et la convivialité de l’utilisation d’un ordinateur. Université Med V- Agdal 2004

44 Logiciels et systèmes d’exploitation
Unix. Linux. Mac OS. Windows… Logiciels : Bureautique, Retouche image, Montage Vidéo, …. Compilateurs ( Langage de programmation ) : C, C++, Java, VB, … Université Med V- Agdal 2004

45 Les différences principales entre les systèmes d’exploitation
1- est ce qu’il est multi-tâches ou non ? 2- est ce qu’il est multi-utilisateurs ou non ? Université Med V- Agdal 2004

46 Réponse à notre Question:
A quoi peut servir un ordinateur dans notre cas ? Université Med V- Agdal 2004

47 Réponse ( exemple de réponse)
Gain du temps. Exécution des tâches répétitives. Stockage structuré de données. Recherche de l’information à travers le monde. Travail en équipe (Cas de Réseau)… Université Med V- Agdal 2004

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49 Introduction au système d’exploitation (Ex : MS-DOS).
Chapitre II Introduction au système d’exploitation (Ex : MS-DOS). Université Med V- Agdal 2004

50 Opération des échanges
Introduction : Un ordinateur doit être capable de faire fonctionner un programme,pour cela il faut que la machine puisse effectuer un certain nombre d'opérations préparatoires afin d'assurer les échanges entre l'unité centrale de traitement, la mémoire, et les périphériques. UCT Mémoire E/S Opération des échanges Ces opérations sont assurées par un ensemble de programmes appelé le système d’exploitation OS (Operating System). Université Med V- Agdal 2004

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Définition : Un système d'exploitation est un ensemble de programmes permettant à son utilisateur de disposer d'un ensemble de services élaborés à partir des ressources de la machine sur laquelle il s'exécute.il doit assurer : chargement et lancement des programmes. gestion du (des) processeur(s) gestion des périphériques et entrées/sorties. gestion de la mémoire principale et secondaire. ... Applications O S Matériel Bios Université Med V- Agdal 2004

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A savoir : les périphériques varient d'un ordinateur à un autre, en particulier sur un PC. On a introduit donc la notion des pilotes de périphériques (instructions servant à piloter un périphérique, en anglais drivers) différents selon les types d'ordinateurs et les types de périphériques. O S Pilotes Matériel Université Med V- Agdal 2004

53 Les principales différences entre systèmes d’exploitation
Ces différences résident dans deux caractéristiques importantes: Est ce que le système est multi-tâche ou mono-tâche ? Est ce que le système est multi-utilisateur ou mono-utilisateur ? Un système mono-tâche ne peut exécuter qu’une tâche à la fois, la multi-tâche a la possibilité d’en exécuter plusieurs en même temps?(à voir). Un système multi-utilisateur donne accès à plusieurs utilisateurs en même temps sur la même machine, la mono-utilisateur n’accepte qu’un personne à la fois. Université Med V- Agdal 2004

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Exemples : X DOS WIN9X WIN NT\2000 Mac \ OS X Unix Système Mono-utilisateur Multi-utilisateur Mono-Tâche Multi-Tâche Université Med V- Agdal 2004

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Les Fichiers : Un fichier est une suite d'informations binaires, c'est-à-dire une suite de 0 et de 1. Ce fichier peut être stocké pour garder une trace de ces informations. Un fichier texte est un fichier composé de caractères stockés sous la forme d'octets. Le fichier est enregistré sous la forme nom_du_fichier. ext  . ".ext" représente l'extension c'est un moyen de reconnaître le type de programme avec lequel ce fichier peut être ouvert. La longueur du nom et de l'extension peut varier suivant le système d'exploitation: 8 caractères pour le nom et 3 pour l'extension sous DOS et Windows 3.1 256 caractères pour le nom et l'extension sous Windows 95, 98 et NT Université Med V- Agdal 2004

56 Organisation de fichiers et répertoires
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57 Organisation de fichiers et répertoires
Organisation basée sur le concept d'arbres : Université Med V- Agdal 2004

58 Université Med V- Agdal 2004
Les répertoires : Un répertoire (appelé aussi dossier) est un objet informatique qui contient des fichiers, comme un grand classeur qui contient des feuilles écrites ou vides. Université Med V- Agdal 2004

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60 Introduction au système MS-DOS (MicroSoft Disk Operating System)
Le DOS, comme tout système d'exploitation, contrôle les activités de l'ordinateur. Il gère des opérations telles que la circulation, l'affichage, et l'entrée de données entre les divers éléments constitutifs du système. Le rôle du DOS est d'interpréter les commandes saisies au clavier par l'utilisateur. Ces commandes permettent d'effectuer les tâches suivantes: la gestion des fichiers et des répertoires. la configuration du matériel. l'optimisation de la mémoire. l'exécution des programmes. … Université Med V- Agdal 2004

61 Les fichiers sous MS-DOS
Sous MS-DOS chaque fichier peut être aussi volumineux que possible, cependant le nom que vous lui donnez est soumis à des restrictions, on ne peut en effet lui donner un nom d'une longueur maximale de 8 caractères plus 3 pour l'extension. De plus, les fichiers ne doivent contenir que les caractères suivants: lettres de A à Z chiffres de 0 à 9 caractères spéciaux suivants: _ ^ $ ~ ! # % & - { } ( ' Enfin, les noms de fichiers ne doivent pas contenir: de blanc (espace). de virgule. de barre oblique inverse. de point (hormis le point qui sépare le nom de l'extension). Université Med V- Agdal 2004

62 Les fichiers sous MS-DOS
et ils ne doivent pas non plus appartenir à la liste de noms réservés: CLOCK$ CON AUX COM1 COM2 COM3 COM4 LPT1 LPT2 LPT NUL PRN Un disque dur peut contenir, suivant sa taille, plusieurs milliers de fichiers. Cependant, plus leur nombre est élevé plus il est difficile de les gérer, il devient alors nécessaire de les stocker dans des répertoires. Sous MS-DOS, les noms de ces répertoires sont soumis aux mêmes restrictions de longueur que les fichiers (8 caractères pour le nom). Université Med V- Agdal 2004

63 Quelques commandes MS-DOS
Rôle : Afficher le contenu d'un répertoire La commande " DIR " fait la liste des fichiers correspondant aux spécifications précisées par l ’argument de la commande et donne quelques renseignements sur les fichiers. Remarque : Si on veut afficher la liste des fichiers dont l ’extension est « .txt », on envoie la commande : C:\DIR *.txt Université Med V- Agdal 2004

64 Quelques commandes MS-DOS
Rôle : Créer un répertoire La commande MKDIR (MaKe DIRectory) peut être abrégée en MD. Il suffit de taper : C:\MD Nom du répertoire Université Med V- Agdal 2004

65 Quelques commandes MS-DOS
Rôle : Effacer un répertoire La commande RMDIR (ReMove DIRectory) peut être abrégée en RD. C:\RD Nom du Répertoire Rôle : Changer de répertoire La commande "CD" ou encore "CHDIR" permet de passer d'un répertoire à l'autre (CD pour Change Directory) C:\cd Nom du Répertoire Université Med V- Agdal 2004

66 Quelques commandes MS-DOS
Rôle : copier un ou une liste de fichiers Syntaxe : COPY [fichier départ] [fichier destinataire] Il faut passer en premier argument le nom du fichier à copier, et en deuxième argument le nom que nous voulons donner à la copie. Université Med V- Agdal 2004

67 Quelques commandes MS-DOS
Exemple : Pour copier « fichier1.txt » dans le sous répertoire « R2 » en lui donnant un nouveau nom copie1.txt. Répertoire courant Université Med V- Agdal 2004

68 Quelques commandes MS-DOS
Rôle : Renommer un fichier La commande RENAME peut être abrégée en REN Exemple : C:\ren fichier1.txt     surnom.txt  Université Med V- Agdal 2004

69 Quelques commandes MS-DOS
Rôle : Supprimer un fichier Elle sert à détruire un fichier ou une liste de fichier. On lui donne comme argument le nom d ’un fichier (et éventuellement son extension) ou bien les spécifications d ’une liste de fichiers à l ’aide des caractères « ? » ou « * ». Il est possible de supprimer tous les fichiers d ’un répertoire en une seule fois : ERASE *.* Exemple: C:\erase Nom de fichier Université Med V- Agdal 2004

70 Quelques commandes MS-DOS
dir cd cd .. md ou mkdir deltree copy, xcopy move del liste le contenu d'un répertoire change de répertoire répertoire parent crée un nouveau répertoire supprime un répertoire, ainsi que l'ensemble de ses sous-répertoires. copie de fichier déplacement de fichier supprime le fichier format help aide sur la commande demandée formate le lecteur demandé ver donne le numéro de version 2004