О. В. Матюхина информатика программные средства краткий курс лекций

Вид материала

Курс лекций

Содержание Глава v. табличные процессоры Структура электронной таблицы MS EXCEL Вид устанавливаются панели инструментов Стандартная, Форматирование Таблица в MS EXCEL называется рабочим листом Модель ячейки. Оформление рабочих листов. Расчеты в MS EXCEL. Мастер Функций Абсолютные и относительные адреса. Мастер Диаграмм. Мастера Диаграмм

Подобный материал:

• Лекции по дисциплине «Информатика и математика» Тема 12: Организационные меры, аппаратные, 247.81kb.
• Краткий курс лекций, 182.24kb.
• Н. В. Рудаков Краткий курс лекций, 1552.23kb.
• В. Б. Аксенов Краткий курс лекций, 1098.72kb.
• Краткий курс лекций по медицинской паразитологии Часть Клещи, 643.33kb.
• Краткий курс лекций по философии учебно-методическое пособие для студентов всех специальностей, 2261.57kb.
• Методические указания: краткий курс лекций для студентов заочной формы обучения Санкт-Петербург, 1540.61kb.
• Краткий курс лекций учебной дисциплины «Методика преподавания начального курса математики», 631.78kb.
• В. В. Климов национальный исследовательский ядерный университет «мифи» модели, методы, 10.26kb.
• И. М. Максимова теория государства и права краткий курс лекций, 2531.05kb.

ГЛАВА V. ТАБЛИЧНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ

История создания и область применения электронных таблиц. В любой сфере деятельности существует множество задач, в которых исходные и результатные данные должны быть представлены в табличной форме. Для автоматизации расчетов в подобных задачах имеется класс программных продуктов, называемых табличными процессорами. Технология работы с электронными таблицами, создаваемыми в среде табличного процессора, в настоящее время столь же популярна, как и технология создания текстовых документов.

Быстрота в освоении технологии работы с системой, ее высокая надежность – вот те факторы, которые привлекают пользователей, специализирующихся в таких областях, как:

• бухгалтерский и банковский учет;
  
• планирование и распределение ресурсов;
  
• проектно-сметные работы;
  
• инженерно-технические расчеты;
  
• обработка больших массивов информации;
  
• исследование динамических процессов;
  

• автоматизация итоговых вычислений;
  
• обработка результатов эксперимента;
  

• построение диаграмм и графиков по имеющимся данным.
  

Табличные процессоры именно те программы, которые способствовали массовому проникновению ПК в широкую сферу мелкого бизнеса и предпринимательства.

Идея создания электронной таблицы возникла у студента Гарвардского университета США Дэна Бриклина в 1979 году при выполнении скучных вычислений экономического характера. Он и его друг Боб Франкстон разработали первую программу электронной таблицы, названную ими VISICALC.

Концепция электронной таблицы была мгновенно подхвачена рядом фирм, которые в течение нескольких лет выпустили целый спектр программных систем данного класса. Так появились семейства VISICALC, SUPERCALC (рис. 10), MULTIPLAN, LOTUS 1-2-3 (1982 г.), QUATTRO PRO, MS EXCEL (1987 г.).




Рис. 10. Среда электронной таблицы SUPERCALC


Электронные таблицы стали одним из основных компонентов интегрированных пакетов программ SYMPHONY, FRAMEWORK, SMART, WORKS, MS OFFICE. Остановимся на работе EXCEL 2003 фирмы MICROSOFT.^

Современная электронная таблица не просто инструмент для расчетных операций. Во-первых, она умеет проводить численные эксперименты с математическими моделями, а исследование моделей – это универсальный метод научного исследования.

Во-вторых, электронную таблицу используют как простую базу данных с операциями сортировки, выборки, импорта-экспорта информации.

В-третьих, электронная таблица – удобный инструмент для изготовления форматированных документов с произвольной информацией. В таблицу можно поместить, скажем, портрет продавца или видеоклип, нарисовать цветную диаграмму.

В-четвертых, табличный процессор дает возможность создавать сложные и красиво оформленные документы, которые вообще не имеют никакого отношения к математическим расчетам, – например, рекламу с прайс-листами, каталоги, планы и графики работ, расписания и т.п.

Таким образом, электронная таблица выступает как специальная модель структурирования, представления обработки произвольной информации, тесно связанная и с текстовыми документами, и с базами данных.

Создавая ту или иную таблицу, пользователь выполняет одновременно функции алгоритмиста, программиста и конечного пользователя. При этом он может оперативно вносить любые изменения, связанные с модернизацией алгоритма, перекомпоновкой таблицы и т.д.


Структура электронной таблицы MS EXCEL. После загрузки MS EXCEL на экране появляется рабочее окно (рис. 11). Оно содержит все стандартные элементы, присущие окну MS WINDOWS (см. гл. II).

Через меню Вид устанавливаются панели инструментов Стандартная, Форматирование и Строка формул.

Строка формул располагается ниже панели инструментов, здесь набираются, редактируются данные и формулы, вводимые в текущую ячейку.

В центре окна находится рабочее поле таблицы. Визуально электронная таблица представляется в виде двумерной таблицы. Электронная таблица (ЭТ) разбита на столбцы и строки, на пересечении которых находятся клетки (ячейки). ЭТ имеет обрамление (верхняя строка и левый столбец) с идентификаторами (именами) строк и столбцов, представленных на экране.

Столбцы обозначены одно- или двухсимвольными буквами латинского алфавита: A, B, C, ..., Z, AA, AB, ..., AZ, BA, ..., BZ, IA, ..., IV (максимальное число столбцов – 255).

Нумерация строк начинается с 1 и заканчивается максимальным числом, установленным для данной программы (например, для MS EXCEL 7.0 – 16384, для MS EXCEL 2003 – 65536).

Таблицы SUPERCALC имели до 9999 строк и до 127 столбцов. Строки идентифицировались числами от 1 до 9999, а столбцы буквами от A до DW.

По умолчанию в памяти ПК резервировалось место для 2000 строк и 127 столбцов.

Клетка (ячейка), находящаяся на пересечении строки и столбца, является основным элементом любого рабочего листа. Каждая ячейка занимает уникальное место на листе, может хранить и отображать информацию, имеет однозначные координаты, которые называются адресом ячейки или ссылкой. Например, ячейка, находящаяся на пересечении столбца A и строки 1, имеет адрес A1. Ячейка на пересечении столбца Z и строки 100 имеет адрес Z100.

В электронной таблице существует понятие блока (диапазона) ячеек, также имеющего свой уникальный адрес. В качестве блока ячеек может рассматриваться строка или часть строки, столбец или часть столбца, а также прямоугольник, состоящий из нескольких строк и столбцов или их частей.

Объектами действия команд являются ячейка, столбец, строка и блок клеток.

Табличный процессор дает возможность открывать одновременно множество окон, организуя тем самым "многооконный режим" работы.

Внутри таблицы имеется так называемый табличный курсор – прямоугольник.

Таблица в MS EXCEL называется рабочим листом, один файл MS EXCEL может содержать несколько рабочих листов, и называется рабочей книгой. Для выбора рабочего листа текущей рабочей книги в нижней части окна находятся ярлычки рабочих листов. Щелчок мыши на нужном ярлычке активизирует соответствующий рабочий лист.





Рис. 11. Рабочее окно MS EXCEL 2003


Для ввода данных в какую-либо ячейку таблицы надо установить в нее табличный курсор. В MS EXCEL существуют следующие типы (виды) данных: текстовые (ФИО, Должность, Количество), числовые (56, 34, 7), формула.

Формула – это записанная особым образом в клетку таблицы последовательность вычислений, определяющая значение данной клетки. Формула начинается со знака равенства =. Так объявляется, что за этим последует математическая операция.

Например, = A5+T7*3;

= SIN(F15) + COS(A7)2+77;

= ЕСЛИ(C5<56, A1+2, A2*3).

После того, как заканчивается ввод формулы с помощью клавиши [Enter], в ячейке появляется численный результат.

Формула может содержать ссылки на ячейки, которые расположены на другом рабочем листе. Однажды введенная формула может быть в любое время модифицирована. Встроенный Менеджер формул помогает пользователю найти ошибку или неправильную ссылку в большой таблице.

Кроме этого, Excel позволяет работать со сложными формулами, содержащими несколько операций. Для наглядности можно включить текстовый режим, тогда Excel будет выводить в ячейку не результат вычисления формулы, а собственно формулу (Сервис-Параметры-Вид-Формулы).

Главное достоинство электронной таблицы – это возможность мгновенного пересчёта всех данных, связанных формульными зависимостями при изменении любого операнда.


Модель ячейки. На рис. 12 показана структура ячейки в MS EXCEL. Ячейка имеет несколько уровней.

Верхний уровень – это изображение на экране. Там отображаются отформатированные значения, такие, как текст или результат вычисления формулы.

Скрытое форматирование сохраняется на втором уровне ячейки. Это числовые форматы (денежный, финансовый, дата, время, процентный, дробный и т.п.), шрифтовое и стилевое оформление, защита ячейки, выравнивание.

Третий уровень содержит формулу, которая может состоять из текста, числа или математических вычислений.

А
1	Изображение
2		Формат
3			Формула
4				Имя
5					Комментарий

Рис. 12. Модель ячейки в MS EXCEL


Назначив имя ячейке на четвертом уровне (Вставка-Имя), содержимое этой ячейки и ее имя вставляются в любое место рабочей книги (например, = F7/Всего).

Для создания комментария (пятый уровень) в ячейке выбирается команда Вставка-Примечание. В открывшееся окно вводится текст примечания (как правило, пояснение к информации, содержащейся в данной ячейке). Каждая ячейка, имеющая примечание, отмечается в рабочем листе точкой красного цвета в правом верхнем углу.


Оформление рабочих листов. Чтобы таблица имела законченный вид нужно выполнить шрифтовое и стилевое оформление. С помощью кнопок на панели инструментов Форматирование выбираются типы (Times New Roman Cyr, Arial и т.д.) и размеры шрифтов, стили (жирный, курсив, подчеркнутый), производится выравнивание (по левому краю, по центру, по правому краю, отцентрировать по столбцам).

Для упорядочения структуры создаваемого документа используются рамки, изменяются высота и ширина строк, выделяются поля в таблице с помощью цвета и узора фона, применяется оригинальное выравнивание (по вертикали, под углом, с переносом слов), устанавливается автоформат. Эти операции выполняются с помощью меню Формат. Такие возможности MS EXCEL позволяют создавать всевозможные бланки, командировочные удостоверения и т.д.

Расчеты в MS EXCEL. Все математические функции описываются в программах с помощью специальных символов, называемых операторами. В MS EXCEL существуют арифметические операторы (+ сложение, – вычитание, * умножение, / деление, % процент, возведение в степень), операторы сравнения (= равно, < меньше, > больше, <= меньше или равно, >= больше или равно, <> не равно), оператор текста (&), оператор отрицания (-), операторы связи (: – диапазон, ; – объединение). При обработке данных MS EXCEL использует их в определенной последовательности, как требуют правила математики (операторы связи, оператор отрицания, оператор процентов, оператор возведения в степень, оператор точечных вычислений (*, /), оператор линейных вычислений (+, –), оператор текста, операторы сравнения).

Чтобы быстро и легко организовать процесс вычислений в MS EXCEL пользуются диалогом Мастер Функций. Для этого выбирается команда меню Вставка-Функция или соответствующая кнопка на панели инструментов Стандартная.

В программе можно использовать более 400 функций. Функция – это переменная величина, значение которой зависит от значений других величин (аргументов). Функция имеет имя и, как правило, аргументы, которые записываются в круглых скобках следом за именем функции. Скобки – обязательная принадлежность функции, даже, если у нее нет аргументов (ПИ(), КОРЕНЬ(4-А22), ЕСЛИ(А7<9;0;78+F4), МАХ(С7:С9;D7)). В качестве аргументов функции могут использоваться числа, адреса ячеек, диапазон ячеек, арифметические выражения и функции.

Первый диалог Мастер Функций организован по тематическому принципу. В предложенном списке находятся имена тематических групп (Все, Финансовые, Математические, Статистические, Логические, Текстовые и т.д.). Щелкнув на нужном имени, пользователь получит список имен функций, содержащихся в данной группе. Вызов функции осуществляется двойным щелчком на ее имени. После нажатия кнопки Далее на экране появится следующий диалог для ввода аргументов выбранной функции.

Потребности пользователя электронных таблиц не ограничиваются только решением поставленной задачи.

Динамические электронные таблицы часто используются в деловой сфере для построения математических моделей хозяйственной деятельности предприятий. Например, если в электронную таблицу ввести такие экономические показатели компании, как доход, производственные и непроизводственные издержки, уровень складских запасов, тенденции сбыта и связать их соответствующими формулами, то, можно наглядно увидеть к какому результату приводит изменение одного или нескольких параметров. Это позволяет моделировать те или иные управленческие решения, направленные на улучшение экономических показателей.

Электронные таблицы также используются для прогноза результатов тех или иных действий. Иногда применяются специальные методы исследования. В их числе регрессивный и дисперсионный анализ, обращение матриц, использование специальных функций.


Абсолютные и относительные адреса. Программа MS EXCEL, предназначенная для редактирования каких-либо данных, позволяет копировать информацию в буфер обмена. Технология выполнения этой операции стандартная (Правка-Копировать, Правка-Вставить).

Текстовая и цифровая информация копируется без изменений. При копировании формул автоматически изменяются адреса ячеек в формулах в соответствии с новым положением в электронной таблице. В большинстве случаев это очень удобно.

Например, формула = A3+5, находящаяся в ячейке D5, при копировании в ячейку D6 изменится на = A4+5. Чтобы запретить программе EXCEL механически изменять адрес ячейки, достаточно перед номером столбца и номером строки записать символ "$", т.е. необходимо заменить адрес ячейки с относительного A3 на абсолютный $A$3, т.е. не подлежащий изменению при копировании формул. Абсолютные адреса устанавливаются введением символа $ в адрес.

Знак "$", указанный перед номером столбца или строки, означает, что этот номер не будет изменяться при операции копирования формул, вставки и удаления строк и столбцов.

Следует отметить, что с помощью символа абсолютной адресации гибко варьируется адресация ячеек. $A3 означает, что при переносе формул будет изменяться только адресация строки ячеек, а при обозначении A$4 – только столбца.


Мастер Диаграмм. Одним из самых эффективных способов анализа и сравнения данных таблицы является визуальное представление последних в виде диаграммы. MS EXCEL предоставляет разнообразные возможности создания диаграмм непосредственно в таблице или в отдельном документе.

Значение представления данных в графической форме трудно переоценить. Это повышает наглядность полученных результатов и показывает соотношение различных значений и динамику их изменения. Табличные процессоры располагают рядом команд для построения различных типов диаграмм непосредственно в таблице или в отдельной таблице. С помощью них можно по-разному интерпретировать числовые значения.

Числовым данным рабочего листа соответствуют элементы диаграммы, которые изображаются различными встроенными геометрическими фигурами (полосы, линии, столбики, сектора, точки и т.п.). При изменении исходных данных автоматически изменяется изображение элементов диаграммы по размеру или их местоположению.

Диаграмма создается с помощью Мастера Диаграмм (рис. 13), вызываемого командой Вставка-Диаграмма или кнопкой на панели инструментов Стандартная.

Мастер диаграмм содержит множество опций для построения диаграмм. Упомянем наиболее важные из них:

• тип графика – позволяет выбрать тип диаграммы плоскостного или объемного представления (гистограмма, линейчатая, смешанная, график, кольцевая, круговая, точечная);
  

Рис. 13. Окно Мастера диаграмм для

выбора типа Диаграммы

• определить серии – помогает найти ячейки для построения графиков;
  
• оси x, y – задает параметры, необходимые для разметки осей x, y;
  
• атрибуты – указывает дополнительные параметры графика или диаграммы (название осей и самого графика, легенду, используемые цвета).