Глава 4. Информационные технологии обработки табличных данных

Одной из самых распространённых и удобных информационных технологий для обработки данных, требующих арифметических вычислений и представляемых в табличном виде, является электронная таблица (ЭТ).

Электронная таблица – автоматизированный эквивалент обычной таблицы, в ячейках которой находятся либо данные (тексты, даты, формулы, числа и т.д.), либо результаты расчёта по формулам. При изменении этих данных расчёт выполняется автоматически.

С помощью ЭТ можно выполнять различные экономические, бухгалтерские и инженерные расчёты, а также строить разного рода диаграммы, проводить сложный экономический анализ, моделировать и оптимизировать решение различных хозяйственных ситуаций и многое другое. Технологии ЭТ реализуются в специальных программных продуктах – табличных процессорах. Табличные процессоры (Excel, Lotus, Quattro Pro, SuperCalc и др.) различаются, в основном, набором выполняемых функций и удобством интерфейса.

В качестве примера рассмотрим интерфейс и основные принципы работы в наиболее распространённом в судопроизводстве табличном процессоре Microsoft Office Excel 2003, приводя комментарии по особенностям работы в Excel 2007.

При работе с ЭТ на экран выводятся рабочее поле таблицы и панель управления. Перемещение курсора по экрану осуществляется при помощи мыши или клавиш управления курсором.

Рабочее поле– пространство электронной таблицы, состоящее из ячеек, названий столбцов и строк. Имена столбцов – это буквы латинского алфавита сначала от А до Z, затем от АА до AZ, ВА до BZ и т.д. Имена строк – это их номера. Нумерация строк начинается с 1 и заканчивается максимальным числом, установленным для данной программы. Например, рабочий лист табличного процессора Excel 2003 содержит 256 столбцов (A, B, …, IV) и 65536 строк, т.е. более 16 млн. ячеек, хотя для практических целей в большинстве случаев этого не требуется. Для сравнения: на каждом листе Excel 2007 имеется 1048576 строк и 16384 столбцов, т.е. более 17 млрд. ячеек!

Пересечение строки и столбца образует ячейку таблицы, имеющую свой уникальный адрес. Адрес ячейки определяется наименованием столбца и номером строки, на пересечении которых находится ячейка. Активная ячейка обычно выделяется жирной рамкой. В каждую ячейку пользователь может ввести формулы, функции или данные одного из следующих форматов: общий, числовой, денежный, финансовый, дата, время, процентный, дробный, экспоненциальный, текстовый, дополнительный (почтовый индекс, номер телефона и др.)[5].

Панель управления – часть экрана, дающая пользователю информацию об активной ячейке и её содержимом, меню и режиме работы. Панель управления обычно включает[6]: главное меню, вспомогательную область управления, строку ввода и строку подсказки.

Строка главного меню содержит имена меню основных режимов программы. Выбрав один из них, пользователь получает доступ к ниспадающему меню, содержащему перечень входящих в него команд. После выбора некоторых команд ниспадающего меню появляются дополнительные подменю.

Вспомогательная область управления включает: строку состояния; панели инструментов (как правило, «Стандартная» и «Форматирование»); вертикальную и горизонтальную линейки прокрутки.

В строке состояния отображаются сведения о текущем режиме работы программы, имени файла текущей ЭТ, номере текущего окна и т.п.

Панель инструментов (пиктографическое меню) содержит определённое количество кнопок (пиктограмм), предназначенных для быстрой активизации выполнения определённых команд меню и функций программы.

Строка ввода отображает вводимые в ячейку данные. В ней пользователь может просматривать или редактировать содержимое текущей ячейки. Особенность строки ввода – возможность видеть содержащуюся в текущей ячейке формулу или функцию, а не результат расчёта. Строку ввода удобно использовать для просмотра или редактирования текстовых и других данных.

Строка подсказки предназначена для выдачи сообщений пользователю относительно его возможных действий в данный момент.

В ЭТ можно работать как с отдельными ячейками, так и с диапазоном ячеек.

Диапазон ячеек – прямоугольная область с группой смежных ячеек, определяемая с помощью адреса. Диапазон ячеек может состоять из одной ячейки, строки (или её части), столбца (или его части), а также последовательности строк и столбцов (их частей).

Формулы и функции. Вычисления в ЭТ производятся с помощью формул и функций.

Формула состоит из нескольких составных частей:

• знак равенства (=), с которого обязательно начинается любая формула;

• значения или ссылки на ячейки, с которыми выполняются расчёты;

• операторы, определяющие действия со значениями.

В Excel различают четыре вида операторов: арифметические, текстовые, операторы сравнения и операторы ссылок.

Арифметические операторы служат для выполнения арифметических действий: ^ – возведение в степень; * – умножение; / – деление; –– вычитание; + – сложение; % – процент. Пример формулы: =А5/(Н8+12)

В ячейке, в которой находится эта формула, виден только результат вычислений над данными (деления содержимого ячейки А5 на сумму содержимого ячейки Н8 и числа 12). Саму же формулу можно увидеть в строке ввода, когда данная ячейка станет активной.

Логические формулы могут содержать операторы сравнения: равно (=); не равно (<>); больше (>); меньше (<); не больше (<=); не меньше (>=), а также специальные логические операторы: NOT – логическое «НЕ»; AND – логическое «И»; OR – логическое «ИЛИ». Вычисление логической формулы заканчивается получением оценки «истина» или «ложь».

Тестовый оператор «амперсанд» (&) используется для объединения нескольких текстовых строк в одну строку.

Операторы ссылок используют для определения диапазонов, участвующих в вычислениях:

оператор диапазона (:) – определяет диапазон, включающий все ячейки между ссылками ячейки слева и справа от символа;

оператор объединения (;) – объединяет не менее двух ссылок на ячейки или диапазоны;

оператор пересечения (пробел) – выделяет общие ячейки диапазонов.

Примеры задания ссылок (рис. 4.1): диапазон, образованный в виде части столбца В – В2:В6; диапазон, образованный в виде прямоугольника – D2:F4; объединение обоих диапазонов – В2:В6; D2:F4. Результатом выражения В2:В6 В3:E4 будет ссылка на ячейки В3:В4.

Рис. 4.1

По умолчанию ЭТ вычисляет формулы при их вводе, пересчитывает их повторно при каждом изменении входящих в них исходных данных. Формулы могут включать функции.

Функция представляет собой программу с уникальным именем, для которой пользователь должен задать конкретные значения аргументов, стоящих в скобках после её имени. Различают математические, статистические, текстовые, логические, финансовые и другие функции.

Приведём примеры часто встречающихся функций:

СУММ(B2:B6;B9) – математическая функция вычисления суммы значений множества чисел, находящихся в блоке ячеек В2:В6 и ячейке В9;

СРЗНАЧ(Список) – статистическая функция определения среднего арифметического значения всех числовых значений в Списке;

СУММПРОИЗВ(массив 1; массив 2; …; массив 30) – математическая функция вычисления суммы произведений соответствующих элементов массивов или диапазонов (от 2 до 30).

Для упрощения копирования и перемещения формул в Excel применяется концепция так называемой относительной адресации: адреса ячеек, введённых в формулу, интерпретируются не как ссылка на их постоянное расположение, а как ссылка на их относительное расположение. При копировании и перемещении формулы в другую ячейку ссылки на указанные в ней ячейки автоматически корректируются в соответствии с величиной этого сдвига относительно положения ячейки, содержащей исходную формулу. Однако в некоторых формулах необходимо сохранять ссылки на точно указанные ячейки. Поэтому в Excel приняты три вида ссылок: абсолютная, смешанная и относительная.

Абсолютная ссылка задаёт не изменяющийся при копировании и перемещении формулы адрес ячейки. Для этого перед наименованием столбца и номером строки ячейки вводится (с клавиатуры или нажатием клавиши F4) символ $.

Смешанная ссылка задаёт не изменяющийся при копировании и перемещении формулы столбец или строку в адресе ячейки. Чтобы заменить относительную ссылку на смешенную, введите символ $ перед той частью ссылки, которая должна стать неизменной.

Примеры.

$В$5, $D$12 – абсолютные ссылки;

В$5, D$12 – смешанные ссылки (фиксируется строка);

$В5, $D12 – смешанные ссылки (фиксируется столбец).

Относительная ссылка – это изменяющийся при копировании и перемещении формулы адрес ячейки. Форма написания относительной ссылки совпадает с обычной записью (В5, D12 и т.п.).

Поясним механизм копирования формул на следующем примере. Пусть формула-оригинал содержится в ячейке А1 (см. табл. 4.1) и копируется в ячейку С4. В этом случае в ячейку С4 будет записана формула-копия (табл. 4.1).

После перемещения формул (данных) исходная ячейка окажется пустой. Это главное отличие перемещения от копирования, в котором копируемая ячейка сохраняет свои данные.

Использование графики. Табличные процессоры располагают рядом команд для построения различных типов диаграмм, с помощью которых можно по-разному интерпретировать числовые значения. Удобство представления данных в графической форме во многом обусловлено тем, что автоматически выполняются такие трудоёмкие операции, как выбор масштаба, разметка оси и цветовое оформление диаграмм. Важно, что при изменении исходных данных в ячейках таблицы графические изображения автоматически корректируются, включая, при необходимости, выбор масштаба, разметку осей и другие элементы оформления.

Таблица 4.1