1. Таблицы и табличные процессоры

При решении пользовательских задач в качестве информационной модели часто применяются таблицы. Рассмотрим таблицу, в которой содержатся некоторые сведения о книжном фонде библиотеки университета (табл. 1).

Таблица 1

Наименование учебника	Цена	Количество экземпляров	Общая стоимость	Выдано книг	Осталось в наличии
Информатика	30	300	9000	125	175
Мат. анализ	25	400	10000	280	120
Эконометрика	17	300	5100	120	180
Теория игр	20	400	8000	200	200
Итого:

Столбцы этой таблицы – поля символьного (название книги) и числового (все остальные) типов. В этой таблице не все поля являются независимыми. Очевидно, что общая стоимость книг получается перемножением количества книг и цены одной книги; количество книг, оставшихся в наличии, можно вычислить вычитанием из общего числа экземпляров количества выданных книг. Следовательно, данные в 4-м и 6-м столбцах можно назвать вычисляемыми, т.е. значения, записанные в этих полях, однозначно зависят от значений других полей.

Значения вычисляемых полей необходимо пересчитывать каждый раз, когда меняются значения полей, от которых они зависят. Естественно, что такой пересчет лучше поручить компьютеру. Прикладные программы, которые позволяют создавать такие таблицы с автоматическим пересчетом, называются табличными процессорами или электронными таблицами.

Электронная таблица (ЭТ) состоит из пронумерованных строк и столбцов. Обычно строкам ставят в соответствие целочисленные номера, а столбцам – буквы латинского алфавита. Таблица 1 в виде электронной таблицы будет выглядеть так:

Таблица 2

A B C D E F

	Наименование учебника	Цена	Количество экземпляров	Общая стоимость	Выдано книг	Осталось в наличии
1	Информатика	30	300	9000	125	175
2	Мат. анализ	25	400	10000	280	120
3	Эконометрика	17	300	5100	120	180
4	Теория игр	20	400	8000	200	200
5	Итого:		C1+C2+C3+C4	D1+D2+D3+D4		F1+F2+F2+F4

Электронная таблица содержит множество нумеруемых ячеек, образуемых пересечением строк и столбцов. Ячейки нумеруются аналогично клеткам на шахматной доске: A1, D4 и т.д.

В ячейках с независимыми данными заносятся сами значения этих данных, а в ячейки с вычисляемыми полями вводятся формулы для вычисления значений. Однако пользователь на экране обычно видит результаты вычислений по этим формулам. При каждом изменении исходных данных автоматически пересчитываются и формулы.

Таким образом, электронная таблица является динамической информационной структурой. Особенность табличных процессоров заключается в том, что с их помощью можно не только вводить данные в ячейки таблицы, редактировать и форматировать их, но и применять формулы для описания связей между значениями, хранящимися в различных ячейках. Расчет по заданным формулам выполняется автоматически. Изменение содержимого какой-либо одной ячейки приводит к пересчету значений всех ячеек, которые с ней связаны формульными отношениями, и, тем самым, при обновлении каких- либо частных данных, обновление всей таблицы происходит автоматически.

2. Основные понятия электронных таблиц

Одним из наиболее распространенных средств работы с документами, имеющими табличную структуру, является программа Microsoft Excel, в частности, ее версии - Excel 97, Excel 2000 и Excel 2002 (XP). Эта программа является типичным Windows-приложением и предоставляет в распоряжение пользователя стандартную информационную среду – окно программы, содержащее следующие элементы :

строка заголовка;

панель меню;

панели инструментов;

строка формул;

окно документа;

строка состояния.

Документ Excel называется рабочей книгой. Рабочая книга представляет собой набор рабочих листов, каждый из которых имеет табличную структуру и может содержать одну или несколько таблиц. По умолчанию листам присваивается имя Лист 1, Лист 2, Лист 3. В окне документа в программе Excel отображается текущий рабочий лист активной рабочей книги. Каждый рабочий лист имеет название, которое записывается на ярлычке листа, отображаемом в его нижней части. С помощью ярлычков можно переключаться с одного листа на другой, дважды щелкнув на его ярлыке. При необходимости пользователь может изменить название листа, а также увеличить их количество. Все листы рабочей книги сохраняются в одном файле.

Табличное пространство рабочего листа состоит из строк и столбцов, Столбцы озаглавлены латинскими прописными латинскими буквами или двухбуквенными комбинациями. Всего рабочий лист содержит 256 столбцов, пронумерованных от A до IV. Строки последовательно нумеруются числами от 1 до 65356. На пересечении столбцов и строк образуются ячейки таблицы. Всего рабочий лист содержит 16731136 ячеек.

Ячейка является минимальным элементом хранения данных. Обозначение ячейки (ее номер) выполняет адресную функцию и включает в себя номера столбца и строки, на пересечении которых она расположена, например, A1, DE234. Адреса ячеек используются при записи формул, определяющих взаимосвязь между значениями, расположенными в различных ячейках. Одна из ячеек является активной и выделяется рамкой активной ячейки. Эта рамка играем роль табличного курсора. Операции ввода и редактирования всегда производятся в активной ячейке.

На данные расположенные в соседних ячейках, можно ссылаться в формулах, как на единое целое. Такую группу ячеек называют диапазоном. Наиболее часто используются прямоугольные диапазоны, которые обозначаются номерами ячеек, расположенными, в противоположных углах прямоугольника, например: A1:C5. Программа Excel при сохранении рабочей книги записывает в файл только прямоугольную область рабочих листов, примыкающую к левому верхнему углу (ячейка А1) и содержащую все заполненные ячейки.

Отдельная ячейка может содержать данные, относящиеся к одному из трех типов: текст, число, или формула. Тип данных, размещаемых в ячейке, определяется автоматически при вводе. Ввод формулы всегда начинается с символа = (знака равенства).

Ввод данных осуществляется непосредственно в текущую ячейку или в строку формул. Содержимое строки формул всегда соответствует содержимому текущей ячейки. Формула может состоять из значений (числовых констант), ссылок на ячейки и имен функций, соединенных знаками математических операций. Порядок выполнения операций определяется правилом приоритета. Сначала выполняются операции в скобках, затем операция умножения и т.д.

Оператор	Значение
(	Открыть скобку
)	Закрыть скобку
*	Умножить
/	Разделить
+	Сложить
-	Вычесть
=	Равно
<	Меньше
<=	Меньше или равно
>	Больше
>=	Больше или равно
<>	Не равно

Скобки позволяют изменить стандартный порядок выполнения действий. Результатом выполнения формулы является некоторое новое значение. Результат помещается в ячейку, в которой находится формула. Функцией называется объединение нескольких вычислительных операций для решения некоторой задачи. В Excel функции представляют собой формулы, имеющие один или несколько аргументов. Ссылка является основным элементом при выполнении вычислений с использованием нескольких ячеек.

Например: =A2*B1. Здесь A2 и B1 – ссылки. Ссылки играют роль адресов ячеек, содержимое которых используется в вычислениях. Различают абсолютную и относительную ссылки на ячейку. По умолчанию, ссылки на ячейки рассматриваются как относительные. Это означает, что адрес в ссылке при копировании формулы из одной ячейки в другую автоматически изменяется. Например: пусть формула, находящаяся в ячейке B2, имеет ссылку на ячейку А3, которая располагается на один столбец левее и на одну строку ниже. Если формула будет скопирована в другую ячейку, то относительное указание ссылки сохранится. Например, при копировании формулы в ячейку C7, ссылка будет продолжать указывать на ячейку, расположенную левее и ниже, в данном случае на ячейку B8. При абсолютной адресации адреса ссылок при копировании формулы не изменяются. Элементы номера ячейки, использующие абсолютную адресацию, начинаются символом $, например, $B$8. Для изменения способа адресации при редактировании формулы надо выделить ссылку и нажать клавишу F4.

Функции – это специально разработанные формулы, позволяющие быстро и легко выполнять сложные вычисления. С их помощью можно производить математические, логические, статистические, экономические вычисления и целый ряд других вычислений. Подобных встроенных функций в Microsoft Excel несколько сотен.

Функция состоит из двух частей: имени функции и одного или нескольких аргументов. Имя функции – как, например, СУММ или СРЗНАЧ – описывает операцию, выполняемую этой функцией. Например, функция округления имеет следующий синтаксис:

=ОКРУГЛ(число; количество_цифр)

Аргумент число может быть числом или ссылкой на ячейку, в которой содержится значение, а второй аргумент количество_цифр – определяет, до какой цифры округляется заданное значение.

Если функция использует несколько аргументов, то каждый из них отделяется друг от друга точками с запятой. Например,

=ПРОИЗВЕД(C1;C2;C5).

В качестве аргумента можно использовать как ссылку на отдельную ячейку, так и ссылку на диапазон. Например, формула

=СУММ(A1:A5;C2:C10;D3:D17)

имеет всего три аргумента, но при этом охватывает 29 ячеек.

В качестве аргументов можно использовать не только ссылки на ячейки или диапазоны, но и числовые, текстовые и логические значения, имена диапазонов, массивы. Рассмотрим эти типы аргументов по порядку:

Численное значение. Аргументом функции может быть любое число. Например, =СУММ(327;209;175). Однако чаще всего числовые значения вводятся не в саму формулу, а в ячейку листа, на которую потом и ссылаются аргументы функции;

Текстовые значения. В формуле =ТЕКСТ(ТДАТА();”Д МММ ГГГГ”) вторым аргументом является текстовое значение, которое задает шаблон вывода дат при преобразовании десятичного значения даты, возвращаемого функцией ТДАТА, в строку символов. Текстовый аргумент может быть строкой символов, заключенных в двойные кавычки, или ссылкой на ячейку, которая содержит текст;

Логические значения. Аргументы ряда функций могут принимать только логические значения ИСТИНА (TRUE) и ЛОЖЬ (FALSE). Логическое выражение возвращает на рабочий лист или в ячейку, в которой эта формула находится, одно из логических значений. Например, формула =ЕСЛИ(А1=ИСТИНА;”Новая”;”Старая”)&”цена”- это логическое выражение. Если значение в ячейки А1 равно ИСТИНА, то функция ЕСЛИ возвращает строку Новая, а вся формула в целом возвращает значение Новая цена;

Именованные ссылки. Аргументом функции может быть имя диапазона ячеек;

Массивы. Массивы могут состоять из числовых, текстовых или логических значений;

Аргументы смешанных типов. В одной функции можно применять аргументы различных типов. Например, в формуле =СРЗНАЧ(Группа1;А3;5*3) аргументами являются: в первом случае имя диапазона (Группа1), во втором – ссылка на ячейку (А3), а в третьем – числовое выражение (5*3). При этом сама формула возвращает только числовое значение.

Встроенные функции можно разделить на пять групп: математические, текстовые, логические, информационные и функции просмотра и ссылок.