Федеральное агентство связи
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение
высшего профессионального образования
«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
____________________________________________________________________________
Кафедра Информационные системы и технологии»
(наименование кафедры)
Конспект лекций
ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ
«технологии Электронных таблиц»
(наименование учебной дисциплины)
по специальности (направлению подготовки):
Информационные системы и технологии
(наименование специальности (направления подготовки))
Самара
2012
УДК 681.3.016
Салмин А.А.
Технологии электронных таблиц. Конспект лекций. – Самара.: ПГУТИ, 2011. - __ с.
Рассматриваются основные элементы работы в электронной таблице на примере MS Excel 2003. Приводятся как базовые возможности работы с табличными данными, такие как: редактирование, форматирование данных, работа с формулами, так и функции, выполняющие сложные расчеты или решающие различные оптимизационные задачи. Также рассматриваются базовые элементы среды разработки программ, основанные на конструкциях алгоритмического языка Visual Basic for Application.
Рецензент:
Тарасов В.Н. – д.т.н., профессор, зав. кафедрой «Программного обеспечения и управления в технических системах» ПГУТИ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
© Салмин А.А., 2011
Содержание конспекта лекций
Введение 5
7.1. Использование буфера обмена 71
7.2. Связь Excel c Access 71
7.3. Экспорт документов в HTML-формат 74
Введение
Предлагаемый конспект лекций по дисциплине «Технологии электронных таблиц» обеспечивает подготовку студентов к эффективному использованию современных компьютерных средств обработки табличных данных. Предлагаются основные темы, посвященные работе с табличными процессорами на примере MS Excel, после изучения которых студенты смогут работать с электронными таблицами, строить диаграммы, графики, анализировать информацию с помощью встроенных в Excel функций, создавать макрокоманды, пользовательские формы и др. В рамках конспекта лекций по дисциплине рассматриваются теоретические основы работы с табличными процессорами, а также практические вопросы создания и работа с данными не только со стандартными функциями, созданных средствами приложения, но и использование комплексных возможностей для решения сложных задач оптимизации и макропрограммирования. Таким образом, у будущих специалистов осуществляется формирование основ теоретических знаний и практических навыков работы в области создания, функционирования и использования электронных таблиц.
Дисциплина «Технологии электронных таблиц» базируется на знании предмета «Основы информатики и информационных технологий», изучаемого в образовательных учреждениях среднего (полного) образования. Также данная дисциплина требует предварительного изучения курсов «Информатика», «Информационные технологии», изучаемых в образовательных учреждениях высшего образования. В связи с этим в курсе опускается освещение таких вопросов как: открытие и сохранение документа, использование справки и другие вопросы, которые должны быть освящены в рамках изученного материала.
Элементы курса «Технологии электронных таблиц» используются при изучении курсов «Моделирование систем», «Статистический и регрессионный анализ».
Задача материала данного конспекта лекций в том, чтобы:
предоставить студентам общие сведения о принципах построения и функционирования электронных таблиц данных;
показать методы, средства и технологии электронных таблиц: ввода и обработки данных; решения индивидуальных задач и задач оптимизации при помощи табличных процессоров;
показать разнообразие возможностей, имеющихся в табличных процессорах, для решения разнообразных задач.
Знания и навыки, полученные в результате изучения данной дисциплины, могут быть применены:
1. при самостоятельном создании информационных систем с использованием технологии электронных таблиц для выполнения своих профессиональных функций;
2. для создания документов различной формы на основе приложений электронных таблиц;
3. при формулировании технического задания при создании ИС силами профессиональных разработчиков.
1. Основные понятия электронных таблиц
1.1. Технологии работы в электронной таблице
К категории табличных процессоров относят интерактивные компьютерные программы, предназначенные для создания и обработки документов в виде таблиц данных.
Электронными таблицами называют программы обработки крупноформатных электронных динамических таблиц.
Достоинство табличных процессоров:
упрощение выполнения финансовых, научных и других видов расчета;
возможность ввода простых баз данных для учета материалов, товаров, денег, времени и т.д.;
возможность оформления всех видов документов, а также возможность быстрого анализа данных и представление их в графическом виде.
Основу программы составляют: вычислительно – калькуляционный модуль, модуль диаграмм, доступ к внешним базам данных, модуль программирования индивидуальных задач. Каждый из этих модулей отвечает за определенные действия, проводимые над данными. Так вычислительно-калькуляционный модуль отвечает за все вычислительные действия, производимые в приложении, такие как: расчеты, связь данных, использование стандартных функций и мн.др. Модуль диаграмм отвечает за построение различных типов гистограмм, графиков и их связь с исходными данными. Модуль доступа к внешним базам данных позволяет связать внешние базы данных с приложением электронных таблиц, импортировать данные, добавлять поля по средствам устанавливаемым связей, а также производить экспорт в другие приложения. Модуль программирования индивидуальных задач, в отличие от трех предыдущих, решает пользовательскую задачу на уровне программирования, что позволяет рассматривать электронные таблицы как средство, автоматизирующее выполнение каких-либо действий, представленных в программном коде.
На рисунке 1.1 представлена обобщенная схема технологии работы в электронной таблице.
Рис.1.1. Технология работы в электронной таблице
На первом этапе происходит формирование структуры электронной таблицы, на выходе которого образуется таблица с исходными данными и формулами, позволяющими производить математические действия над значениями, а также получить общую статистику изменения данных. Отличительной особенностью первого этапа является тот факт, что все действия в нем должны производиться в строгой последовательности. Так, например, без ввода исходных данных нет смысла в воде формул.
На втором этапе производится работа с данными, под которой подразумевается моделирование, работа с базами данных, решение оптимизационных и индивидуальных задач пользователя. Выделенные на данном этапе математические модели помогают пользователю на основе имеющейся таблицы получить новую информацию при решении типовых задач компьютерного моделирования, таких как:
Что будет, если …?
Как сделать, чтобы …?
Анализ чувствительности
Статистический анализ и прогноз
Анализ с помощью встроенных функций
Оптимизационные задачи.
Решение задачи «Что будет, если…?» дает возможность узнать, как изменяются выходные параметры при изменении одной или нескольких входных величин или условий.
Задачи «как сделать, чтобы…?» (обратная «что будет, если…?») возникает в случае, если цель состоит в достижение определенных значений модели и определении значений входных параметров, обеспечивающих достижение этой цели.
Задачи анализа чувствительности позволяют определить, как изменяется решении при изменении одной или нескольких входных величин с заданным шагом изменения в определенном диапазоне значений.
Статистический анализ и прогноз применим для предсказания и оценки будущих значений.
Различные виды анализов данных, содержащиеся в исходной таблице, на данном этапе можно проводить с использованием встроенных функций и процедур. Кроме того, можно отметить, что в отличие от предыдущего этапа, на данном этапе не соблюдается последовательность решения задачи. Так может быть реализован только один из подэтапов или группа, состоящая из двух или всех трех.
Третий этап позволяет представить данные числового типа графически с помощью различных диаграмм, причем данные для построения графиков могут быть взяты как из первого, так и из второго этапа. Кроме того, при изменении исходных данных автоматически изменяются изображение элементов диаграмм по размеру или месту положения. Существует 2 вида диаграмм:
внедренные диаграммы (сохраненные на рабочем листе вместе с числовыми данными);
диаграммы-листы (размещены на отдельных листах).
Четвертый этап работы в электронной таблице является заключительным и отвечает за сохранения документа в виде, удобном для пользователя: электроном или бумажном.
1.2. Формирование структуры таблицы
Программы электронных таблиц (например, Microsoft Excel, Calc) предназначены для работы с таблицами данных, содержащими преимущественно числовую информацию. При формировании таблицы выполняют ввод, редактирование и форматирование текстовых и числовых данных, а также формул. В дальнейшем в качестве примера будет использовано одно из самых распространенных приложений электронных таблиц Microsoft Excel 2003.
Документ электронной таблицы называется рабочей книгой, которая представляет собой набор рабочих листов, каждый из которых имеет табличную структуру.
Рабочий лист состоит из строк и столбцов. Столбцы озаглавлены прописными латинскими буквами и, далее, двухбуквенными комбинациями. Всего рабочий лист может содержать до 256 столбцов, пронумерованных от A до IV. Строки последовательно нумеруются цифрами, от 1 до 65536.
На пересечении строк и столбцов образуются ячейки таблицы, которые являются минимальными элементами для хранения данных. Отдельная ячейка может содержать данные, относящиеся к одному из трех типов текст, число или формула, а также оставаться пустой.
На рисунке 1.2 представлена структура ячейки электронной таблицы.
Рис. 1.2. Структура ячейки
Структура ячейки:
1-й уровень содержит видимое на экране изображение (т.е. отформатированный текст) или результат вычисления формулы).
2-й уровень содержит форматы ячейки (формат чисел, шрифты, выключатель (включатель) признак показывать или нет ячейку, вид рамки, защита ячейки).
3-й уровень содержит формулу, которая может состоять из текста, числа или встроенных функций.
4-й уровень содержит имя ячейки, это имя может использоваться в формулах других ячеек, при этом обеспечивается абсолютная адресация данной ячейки.
5-й уровень содержит примечания данной ячейки (произвольный текст). Если ячейка содержит примечание, то в правом верхнем углу появляется красный квадратик (точка).
Каждая ячейка имеет адрес - обозначается именем столбца и именем строки. Например, А2.Для работы с несколькими ячейками сразу необходимо выделить блок ячеек.
1.3. Ввод, редактирование и форматирование данных
Ввод данных осуществляется непосредственно в текущую ячейку или в строку формул.
Существует три типа данных: текст, число, дата и время.
ТЕКСТОМ является любая последовательность, состоящая из цифр, пробелов и нецифровых символов. Веденный текст автоматически выравнивается в ячейке по левому краю.
ЧИСЛА, введенные в ячейку, интерпретируются как константы. Все другие сочетания клавиш, а исключением «+», «-», «,», состоящие из цифр и нецифровых символов, рассматриваются как текст. Веденный текст автоматически выравнивается в ячейке по правому краю.
В ячейки таблицы можно вводить даты и время суток, которые интерпретируются как число. Для отображения времени суток в 12-часовом формате следует вводить букву а или р, отделенную пробелом от значения времени, пример 9:00 р. Иначе время будет интерпретировано в 24-часовом формате. Для определения текущей даты используется функция СЕГОДНЯ(). Для ввода даты используется функция ДАТА(год, месяц, дата).
Вычисления в таблицах осуществляется при помощи формул, которые могут содержать числовые константы, ссылки на ячейки и функции, соединенные знаками математических операций.
Для выбора формата данных ячейки используется диалоговое окно Формат ячеек, вызываемое с помощью команды Формат – Ячейки (или Ctrl+1) (рис.1.3).
Рис. 1.3. Диалоговые окна изменения формата ячейки
Помимо стандартного приема форматирования, Excel позволяет производить форматирование ячейки с учетом хранящейся в ней данных. Такое форматирование называется условным, так как выполняется на основании результатов проверки определенных условий. В условии могут проверяться как числовые данные, так и текстовые. Для выполнения условного форматирования необходимо: Формат – Условное форматирование.
Рис. 1.4. Условное форматирование данных
При работе с большими таблицами появляется необходимость в скрытии некоторых столбцов или строк. Для этого используется команда меню Формат – Строка (Столбец) – Скрыть. Если нужно запретить отображение всего листа: Формат – Лист – Скрыть. Для восстановления отображения строки или столбца нужно выделить две смежные ячейки соседних строк или столбцов и выбрать команду Формат – Строка (Столбец) – Отобразить.
Кроме того, возникает необходимость использовать иерархическую структуру таблицы.
Под термином «структурирования» подразумевается распределение данных по уровням иерархической структуры. Путем отмены (восстановления) отображения отдельных уровней можно добиться представления на экране только необходимой информации. Структурирование позволяет значительно упростить работу с содержащимися в таблице данными.
Разбивка на уровни структуры может выполняться как по горизонтали, так и по вертикали. Существует автоматическое структурирование и группирование данных.
При автоматическом структурировании уровни структуры таблицы должны быть «заложены» изначально при построении таблицы (например, исходные данные (один уровень) и результаты суммирования (второй уровень)). Для автоматического структурирования таблицы необходимо: разместить указатель ячейки в области таблицы, а затем произвести: команда Данные – Группа и структура – Создание структуры.
Для удаления структуры вызвать команду Данные – Группа и структуры – Удалить структуру.
Кроме автоматического структурирования представляется возможность самостоятельно группировать данные по уровням структуры, вставлять и удалять отдельные уровни: Данные – Группа и структура – Группировать.
Пример иерархического представления данных представлено на рисунке 1.5.
Рис. 1.5. Пример структурирования
Для более удобного представления информации, а также ее использования другими пользователями к содержимому ячеек можно добавить дополнительные пояснения. Чтобы не нарушить структуру таблицы, дополнительную информацию следует представлять в виде примечаний. Для этого необходимо: выделить ячейку – Вставка – Примечание.
Рис. 1.6. Пример примечания
Существует три режима отображения примечаний: только индикатор, примечание и индикатор и не отображать. Эти режимы устанавливаются на вкладке Вид диалогового окна Параметры.
Вопросы для самоконтроля
Дайте определение электронной таблице.
Какие модули используется в электронной таблице?
Перечислите основные элементы технологии хранения информации.
Что является минимальным элементом хранения информации в электронной таблице?
Что подразумевается под текстом в электронной таблице?
Что подразумевается под структурированием?
Для чего используется примечание?
Глоссарий
Электронная таблица (табличный процессор) - программы обработки крупноформатных электронных динамических таблиц.
Форматирование – преобразование внешнего вида таблицы без изменения содержащихся в ней данных.
Редактирование – изменение данных таблицы
Ячейка – минимальный элемент хранения данных в электронной таблице. По умолчанию в случае отсутствия в ней данных установлено значение, равное нулю.
Структурирование - распределение данных по уровням иерархической структуры.