20. Ms Excel.Общие сведения о табличном редакторе.Вычисление с помощью мастера функций.Сводная и консолидирующая таблицы.

Прикладная программа Microsoft Excel 2007, которая является одним из компонентов Microsoft Office 2007, предназначена для работы с электронными таблицами данных. Excel часто называют табличным процессором. Известно, что Excel - это прикладная программа, предназначенная для создания электронных таблиц и автоматизированной обработки табличных данных.

Электронная таблица – это электронная матрица, разделенная на строки и столбцы. На пересечении строк и столбцов образуются ячейки с уникальными именами. Ячейки являются основным элементом таблицы. В ячейки могут вводиться данные, на которые можно ссылаться по именам ячеек. К данным относятся: числа, даты, время суток, текст или символьные данные и формулы.

 К обработке данных относится:

 проведение различных вычислений с помощью формул и функций, встроенных в Excel  построение диаграмм  обработка данных в списках Excel (Сортировка, Автофильтр, Расширенный фильтр, Форма, Итоги, Сводная таблица)  решение задач оптимизации (Подбор параметра, Поиск решения, Сценарии "что - если" и т.д.)  статистический анализ данных (инструменты анализа из надстройки "Пакет анализа") 

При запуске Excel на экране отображается окно приложения, в котором открывается новая чистая рабочая книга: Книга1, можно создавать книги и на основе шаблонов, встроенных в редактор. 

Структура рабочей книги

Документ Excel имеет расширение "*.xls" ("*.xlsx" в Microsoft Office Excel 2007) и называется рабочая книга. Рабочая книга состоит из листов. По умолчанию их создается три. Переключаться между листами можно, используя закладки (ярлычки) в нижней части окна "Лист 1" и т.д.

Каждый лист представляет собой таблицу. Таблица состоит из столбцов и строк. Столбцов в листе 256 (2 в 8 степени), а строк 65536 (2 в 16 степени). Столбцы обозначаются буквами латинского алфавита (в обычном режиме) от "A" до "Z", затем идет "AA-AZ", "BA-BZ" и т.п. до "IV" (256). Строки обозначаются обычными арабскими числами. На пересечении столбца и строки находится ячейка. Каждая ячейка имеет свой уникальный (в пределах данного листа) адрес, который составляется из буквы столбца (в обычном режиме) и номера строки (например "A1"). Адрес ячейки (ссылка на ячейку) используется в расчётах(и не только) для того, чтобы "достать" данные из этой ячейки, и использовать в формуле.

Только одна из ячеек листа в текущий момент времени является активной. Вокруг активной ячейки видна жирная чёрная рамка с квадратиком в нижнем правом углу (маркером автозаполнения). Даже если выделен диапазон ячеек, все равно одна из выделенных ячеек будет иметь белый цвет. Это не значит, что она не выделена, это значит, что в выделенном диапазоне она активная — именно в нее будет вводится набираемый с клавиатуры текст.

Функцию можно ввести, набрав ее прямо в ячейке.Однако Excel предоставляет на стандартной панели инструментов кнопку Вставка функции. В открывшемся диалоговом окне Мастер функций – шаг 1.указывается нужная функция, затем Excel выводит диалоговое окно Аргументы функции, в котором необходимо ввести аргументы функции. Вернемся вновь к первому диалоговому окну, здесь содержится три списка: Поиск функции, Категория и Функция. Причем Excel автоматически выбирает категорию функций 10 недавно использовавшихся, а в списке Функция отображает функции, к которым пользователь чаще всего обращается. Если необходимой функции нет в списке, то необходимо выбрать соответствующую категорию из списка:10 недавно использовавшихся, полный алфавитный перечень,финансовые,дата и время, математические,статистические,ссылки и массивы,работа с базой данных,текстовые, логические, проверка свойств и значений.

Сводные таблицы предназначены для удобного просмотра данных больших таблиц, т.к. обычными средствами делать это неудобно, а порой, практически невозможно.

Сводными называются таблицы, содержащие часть данных анализируемой таблицы, показанные так, чтобы связи между ними отображались наглядно. Сводная таблица создается на основе отформатированного списка значений. Поэтому, прежде чем создавать сводную таблицу, необходимо подготовить соответствующим образом данные.

преимущества сводных таблиц, к которым относятся:

• очень простой способ создания такой таблицы, который не требует много времени;

• возможность консолидировать данные из разных таблиц и даже из разных источников;

• возможность оперативно дополнять данные сводной таблицы, просто расширив исходную таблицу и немного изменив настройки сводной.

Сводные таблицы используются в первую очередь для обобщения больших массивов подробной информации и подведения различных итогов: суммирования по отдельным группам, вычисления среднего и процентного значения по отдельным группам, подведения промежуточных и общих итогов и так далее. Кроме того, сводную таблицу можно распечатать, в том числе и постранично, что очень ускоряет подготовку различной информации.

Следует помнить, что пользователь не может поменять значения отдельной ячейки в сводной таблице. Для этого нужно изменить данные исходной таблицы.

Для создания сводной таблицы перейдите на вкладку Вставка, где в группе Таблицы выберите команду Сводная таблица.

Консолидация данных представляет собой полезный способ объединения данных из нескольких источников в одном отчете.

Инструмент Консолидация позволяет объединить данные таблиц, находящихся в разных местах и даже разных листах и книгах. Все такие таблицы должны иметь абсолютно идентичную структуру. Соединение не является механическим. Итоговая таблица будет содержать только одну строку с ключевым полем, а числовые данные в ней будут суммами (или другими функциями) всех строк объединенного множества. Ключевым полем является самое левое поле (колонка) таблицы или ее выделенной части. Консолидация может быть применена и к одной таблице. Для выполнения консолидации предварительная сортировка не нужна.

В диалоговом окне Консолидация в поле Функция можно выбрать одну из обобщающих функция (аналогично окну итогов). Чаще всего это функция Сумма. Затем в разделе Ссылка следует вручную или с помощью мыши задать блок, для которого выполняется анализ. Нажатие кнопки Добавить помещает координаты выделенного блока в поле Список диапазонов. При необходимости объединить несколько таблиц эти действия следует повторить. Ненужные диапазоны можно изъять кнопкой Удалить.

21. Языки программирования и их классификация. Алгоритмы (виды, свойства, способы представления) Язык – это средство общения между людьми, человеком и машиной и между машинами. Языки могут быть естественные и искусственные, или формальные. Естественным языкам присуща неопределенность и неточность. Искусственные языки, предназначенные для записи программ, называют алгоритмическими или языками программирования. Язык программирования - это формализованный язык  описания алгоритмов, используемых для решения различных задач на компьютере. 

В процессе становления и развития вычислительной техники возникали и развивались также языки программирования. Некоторые из них затем изменялись, трансформировались, интегрировались с другими, некоторые умирали вовсе. Сейчас у программистов имеется богатый арсенал языков программирования на все случаи программистской жизни: Assembler, Basic, C++, Delphi, Fortran, Java, Pascal, и др. Каждый из перечисленных языков программирования имеет целый ряд модификаций (например, Basic, Q-Basic, Visual Basic и др.), которые по возможностям и свойствам существенно отличаются друг от друга.Языки программирования можно разделить на машинно-зависимые (низкого уровня) и машинно-независимые (высокого уровня).

К языкам низкого уровня относятся:машинные языки, написанные в двоичных кодах в виде нулей и единиц,машинно-ориентированные языки (ассемблеры), написанные в так называемых мнемокодах, заложенных в систему команд конкретного процессора (например, мнемокод сложить записан как ADD, мнемокод очистить как DEL и т.д.).

К языкам высокого уровня относятся:алгоритмические языки - переводят алгоритмы с языка математики на язык программных кодов,процедурно - ориентированные языки позволяют записать программу в виде набора процедур,проблемно-ориентированные языки предназначены для решения определённого класса задач.Программа, написанная на языке высокого уровня, не может непосредственно использоваться на компьютере. Она должна пройти этап трансляции исходного кода, записанного на языке высокого уровня, в объектный код, который затем с помощью редактора связей формирует загрузочный модуль, пригодный для запуска на компьютере. Такой процесс осуществляется, н-р, при написании программы на языке Фортран и называется компилированием.

В других языках высокого уровня (н-р,на Бейсике) трансляция исходного кода в исполняемый происходит последовательно с каждой командой (оператором). Такая трансляция осуществляется программой-интерпретатором. Созданная программа должна пройти проверку на пригодность к использованию с помощью отладчика программ. Он позволяет отслеживать последовательное исполнение программы, выявлять места и виды ошибок в программе, давать комментарии.

Язык Ассемблера - предназначен для представления в удобочитаемой символической форме программ, написанных на машинном языке. Язык программирования C- разработан в начале 70-х. Сочетает достоинства современных высокоуровневых языков (в части структур данных и управляющих структур) и возможность доступа  к аппаратным средствам машины на уровне языка Ассемблера. Однако синтаксис языка таков, что затрудняет программирование и понимание составленных программ. Язык Basic (Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code-многоцелевой язык символических инструкций для начинающих). Разработан в 1964 г. для использования новичками. Первоначально работа велась только в режиме интерактивной (диалоговой) интерпретации. В смысле строгости и стройности является антиподом языка Pascal. Несмотря на это, Basic очень популярен, в особенности на ПК. Существует множество его диалектов, несовместимых между собой. Современные диалекты Basic’а весьма развиты и мало чем напоминают  своего предка. Язык Fortran (Formula Translator) разработан в 1956 г. Считается “рабочей лошадью” научных работников за счет своей “приспособленности” к ведению сложных вычислений и широко используется до настоящего времени, несмотря на свою ограниченность и ”корявость”. Язык Pascal разработан в 1970 г. Норбертом Винером, назван в честь французского математика Блеза Паскаля. В Паскале полностью реализована концепция структурного программирования не только путем упорядочения связей между фрагментами программы, но и за счет структуризации данных. Один из наиболее популярных языков программирования. Сейчас уже невозможно представить себе жизнь в мире ПК без Интернета. Язык гипертекстовой разметки-HTML (Hyper Text MarkurLanguage) позволяет создавать программы, с помощью которых можно блуждать по Сети.

Понятие алгоритма – одно из основных понятий математики и вычислитель­ной техники.  Алгоритм – это точное предписание по выполнению некоторого процесса обработки данных, который через разумное конечное число шагов приводит к решению задачи данного типа для любых допустимых вариантов исходных данных. Данные – это информация (числа, факты, характеристики явлений и пр.), представленная в формализованном виде. Слово «алгоритм» произошло от имени средневекового узбекского математика IX в. Абу Джафара Мохамеда ибн Мусы аль-Хорезми. Он разработал правила выполнения четырех арифметических действий в десятичной системе счисления. Примерами нечисловых алгоритмов могут быть правила перехода улиц, поиска книг в каталоге библиотеки и пр.

Свойства алгоритма:

Дискретность - процесс решения задачи как последовательное выполнение некоторых простых шагов.Массовость (универсальность). Алгоритм должен быть применим к разным наборам исходных данных.Компактностью алгоритма - его краткость, свойство минимальности инструкций. Детерминированность (определенность) алгоритма – это строгая, конкретность, чтобы в его записи не оставалось место двусмысленности и произвольному толкованию.

Результативность — завершение алгоритма определёнными результатами.

Понятность — алгоритм должен включать только те команды, которые доступны исполнителю и входят в его систему команд. Каждый алгоритм имеет вход и выход. Вход алгоритма – это совокупность его исходных данных. Множество допустимых значений переменных на входе алгоритма называют областью определения алгоритма. Выход алгоритма – это совокупность результатов его работы. Алгоритм может быть представлен словесным описанием, графически (в виде схем) и на алгоритмическом языке, в том числе на машинном, аналитически (формулой), табличное (в виде таблице)Словесные описания, даже при наличии формул, могут не дать точной последовательности этапов процесса обработки данных. Словесная форма обычно используется для алгоритмов, ориентированных на исполнителя – человека. По словесному описанию не всегда возможна формализация процесса решения задачи. Наиболее универсальное средство представления алгоритма, пригодное для использования при программировании на любых алгоритмических языках, – это схемы алгоритмов и программ.Схема алгоритма –графическое представление его структуры. Она представляет собою направленный граф, в котором этапы процесса обработки данных изображены в виде определенных геометрических фигур соединенных линиями со стрелками. Схемы пригодны и необходимы для разработки алгоритмов и программ любой сложности.

Сегодня в качестве исполнителей алгоритмов человеку служат многие автоматические устройства и, прежде всего, конечно, компьютер. При этом составление алгоритма должно быть особенно ответственным и тщательным, так как машина не может домысливать и исправлять ошибки. В этом смысле она - идеальный исполнитель. При реализации алгоритма для ЭВМ его шаги становятся операторами, а вся их последовательность - программой. Для исполнителя всегда нужно определить те команды, которые он должен и может выполнять, чтобы совершать действия, предусмотренные алгоритмом. Набор таких команд называется системой команд исполнителя. Таких команд ограниченное число и их не может быть много. Чем меньше команд, тем легче построить техническое устройство в роли их исполнителя. И если исполнителем получена команда, не входящая в его систему команд или неправильно заданная, он должен сообщить об отказе. Т.к. необходимо, чтобы исполнитель получил алгоритм в понятной ему форме, становится важным, каким способом представлен алгоритм.

В любом алгоритмическом языке (языке программирования) можно выделить четыре основные конструкции (виды алгоритмов):линейный алгоритм (образование последовательности из нескольких команд);алгоритм ветвления (выбор одной или нескольких команд);циклический алгоритм (повторение одной или нескольких команд с заданным количеством повторов или в зависимости от некоторого условия);вспомогательный алгоритм (самостоятельный алгоритм, облегчающий реализацию модульного принципа составления программы).

Типы алгоритмов:

Вычислительные (задающие процессы вычислений на ПК);

Диалоговые (алгоритмы ведения диалога с ПК);

Графические (алгоритмы построения графических изображений на дисплеях ПК);

Обработки данных;

Управления роботами, станками и т.д.

Использование комбинаций таких структур позволяет реализовать практически любой алгоритм.