Лекции по "Программному обеспечению"

Лекция № 13 Табличные процессоры. Табличный процессор Microsoft Excel

1. Электронные таблицы

     Решение ряда экономических задач часто  приводит к обработке прямоугольных  таблиц данных разных типов (текстовых, числовых). Применение средств алгоритмических  языков высокого уровня оказалось во многих случаях не эффективно. Текстовые процессоры дают возможность ведения и форматирования таблиц, но они плохо приспособлены для вычислений. Выше указанные причины вызвали появление программ, называемых электронными таблицами, объединяющими в себе возможности:

• текстовых процессоров по созданию и форматированию таблиц;
• математической обработки табличных данных;
• визуализации результатов в форме таблиц, диаграмм, графиков.

     История развития программ обработки электронных  таблиц насчитывает около трицатицати лет, налицо огромный прогресс в этой области программного обеспечения. Первая такая программа, реализующая концепцию электронных таблиц, VisiCalk была разработана Д. Бриклиным и Б. Фрестоном в 1979 г. По этой концепции основной формат электронной таблицы – это экран дисплея с сеткой, разделяющей его на столбцы и строки, обозначенные буквами латинского алфавита и цифрами. Примерами программ электронных таблиц являются SuperCalc, QutroPro, Lotus 1-2-3 (Lotus), Calc, MS Excel.

     В состав программных продуктов этого вида входят:

• калькуляционный (вычислительный модуль) модуль, с помощью которого происходит обработка данных (текстовых или числовых) в таблицах;
• модуль программ для создания презентационной графики, который позволяет на основе числовых данных, полученных с помощью калькуляционного модуля, создать диаграммы различных типов;
• модуль базы данных, реализующий доступ к внешним базам данных.

     Электронные таблицы можно использовать для  решения задач учёта, составления  бланков, планирования производства, расчёта налогов, заработной платы, учёта кадров и др. Благодаря мощным математическим функциям, имеющимся в электронных таблицах, с их помощью можно решать множество задач в области естественных и технических задач.

     Именно  для проведения расчетов данных, представленных в табличной форме, были разработаны пакеты прикладных программ, получивших название "табличный процессор".

     Электронная таблица (ЭТ) — компьютерный эквивалент обычной таблицы, в клетках (ячейках) которой записаны данные различных типов: текст, даты, формулы, числа.

     Табличные процессоры – это специальный комплекс программ для управления электронной таблицей.

2. Функциональные  возможности табличных  процессоров

     Использование табличных процессоров целесообразно  в тех случаях, когда:

• числа, с которыми требуется работать при решении поставленной задачи, можно расположить в виде таблицы, т.е. в строках и графах;
• числа в одной строке или графе связаны с числами в других строках или графах и предполагается использование математических вычислений над данными таблицы;
• предполагается статистическая обработка данных;
• возможно частое изменение информации;
• отслеживается большое число показателей;
• предполагается изготовление нужного числа копий табличных документов.

     Технология  работы с табличным документом аналогична процедурам подготовки текстовых документов: редактируемый отчет в виде таблицы выводится на экран, и пользователь может в диалоговом режиме вносить в него свои изменения (т.е. редактировать содержимое ячеек электронной таблицы). Пользователь может переносить и копировать содержимое ячеек из одного места таблицы в другое, использовать всевозможные шрифты (различного типа, начертания и размера), печатать на принтере необходимое количество экземпляров подготовленного табличного документа. Все внесенные изменения сразу же отображаются на экране компьютера. Если один раз отработать форму таблицы и установить характер необходимых расчетов, то в дальнейшем технологический процесс сводится только к вводу данных и при необходимости к их редактированию.

     Табличные процессоры относятся к диалоговым системам, построенным по принципу меню: из списка возможных действий пользователь выбирает то, что ему необходимо.

     Табличные процессоры обеспечивают:

     • ввод, хранение и корректировку большого количества данных;

     • автоматическое обновление результатов  вычислений при изменении исходных данных;

     • дружественный интерфейс;

     • наглядность и естественную форму  документов, представляемых пользователю на экране.

     В зависимости от вида табличного процессора пользователю доступны различные функции. Как правило, обязательный набор включает следующие основные типы функций:

     1) для формул при вычислениях: 

     • математические, тригонометрические, включая функции суммирования, произведения, извлечения квадратного корня, логарифмическую и т.д.;

     • логические типа IF (если);

     • статистические средней арифметической и определения количества всех значений в заданном диапазоне клеток;

     2) текстовые функции, позволяющие  отработать некоторым образом  текстовые значения клеток, например, отразить только первые три символа текстовой строки;

     3) финансовые функции для выполнения  основных финансовых операций, таких как определение величины амортизации, величины платежей за инвестиции, начисление процентов и т.д.;

     4) функции даты и времени; 

     5) функции сгруппированных данных, например сортировка данных по различным критериям.

     На  основании табличных данных средствами табличного процессора можно проводить графический анализ данных с использованием разнообразных графиков и диаграмм.

     Возможности табличных процессоров определяются, с одной стороны, характеристиками собственно пакета прикладных программ, а с другой – техническими характеристиками ПК: объемом таблицы (допустимым количеством строк и столбцов), требуемым минимальным объемом оперативной памяти, минимально необходимым объемом дисковой памяти.

     На  сегодняшний день по данным статистики лидером среди программного обеспечения данного типа является табличный процессор Excel фирмы Microsoft (его используют более 80 % пользователей во всем мире).

     Функциональные  возможности Excel позволяют широко использовать его для финансовой обработки  данных, научных расчетов, инженерно-технических расчетов, автоматизации учетно-контрольной деятельности, эффективной обработки больших объемов информации, заданных в табличном виде.

     К основным возможностям табличного процессора Excel относятся:

     • быстрое построение, корректировка, сохранение таблиц;

     • использование стандартных функций  для проведения расчетов в таблицах;

     • защита табличных данных;

     • построение по табличным данным двух- и трехмерных графиков и диаграмм, содержащих разнообразные инструменты  для редактирования графиков и диаграмм, включая средства для создания смешанных  двухмерных графиков;

     • поддержка OLE-технологии и технологии drag-and-drop;

     • работа со связанными таблицами;

     • работа с таблицей как с базой  данных;

     • одновременная работа с несколькими  книгами и др.

     Кроме того, Excel обеспечивает:

     • быстрое построение таблиц любой  формы одноразового и многоразового пользования и сохранение на магнитном носителе в виде отдельного файла с последующим чтением; • возможность обработки таких типов данных, как числа, даты, формулы;

     • возможность корректировки уже  созданной таблицы (перемещение  строк и столбцов, их копирование, удаление и т.д.);

     • возможность выбора цветового оформления таблицы, а также различных шрифтов и стилей, включая автоформатирование;

     • наличие механизма мастеров, которые  позволяют автоматизировать выполнение операций (например, мастер диаграмм или мастер функций);

     • автоматизированную обработку таблиц с помощью макрокоманд, а также  модулей на встроенном языке программирования Visual Basic for Application;

     • поддержку работы в сети.

3. Интерфейс и основные понятия  табличного процессора Microsoft Excel

     В табличном процессоре Excel информация хранится в виде рабочей книги, содержащая листы, расположенные в произвольном порядке, следующих типов:

• рабочий лист;
• лист с диаграммой;
• лист макросов.

     Основными понятиями табличного процессора Excel являются:

• документ EXCEL – это файл с произвольным именем и расширением *.xls или *.xlsx.
• лист – это рабочая область для выполнения вычислений. Количество рабочих листов неограничено, каждый имеет своё уникальное имя. Рабочий лист представляет собой таблицу. Строки нумеруются числами, столбцы – латинскими буквами.
• ячейка – область, определяемая пересечением столбца и строки электронной таблицы (ЭТ);
• текущая (активная) ячейка – ячейка ЭТ, в которой в данный момент находится курсор;
• адрес ячейки – определяется названием (номером) столбца и номером строки, например D4;
• блок ячеек (диапазон) — группа смежных ячеек, определяемая адресом верхней левой и нижней правой ячеек в прямоугольнике, образуемом блоком, например D4:F13;
• ссылка – указывает на ячейку или диапазон ячеек листа, которые требуется использовать в формуле;
• абсолютная ссылка – ссылка, не изменяющаяся при копировании формулы в другую ячейку;
• относительная ссылка – ссылка, автоматически изменяющаяся при копировании в соответствии с положением формулы;
• формула – конструкция, начинающаяся со знака "=", состоящая из математических операторов, значений, ссылок на ячейки и имен функций, при этом результатом выполнения формулы является некоторое новое значение.

Сообщения об ошибках, допущенных при вводе формул