Что позволяет выполнять электронная таблица

Что позволяет выполнять электронная таблица

Электронная таблица — компьютерная программа, позволяющая проводить вычисления с данными, представленными в виде двумерных массивов, имитирующих бумажные таблицы. Некоторые программы организуют данные в «листы», предлагая, таким образом, третье измерение. Электронные таблицы (ЭТ) представляют собой удобный инструмент для автоматизации вычислений. Многие расчёты, в частности в области бухгалтерского учёта, выполняются в табличной форме: балансы, расчётные ведомости, сметы расходов и т. п. Кроме того, решение численными методами целого ряда математических задач удобно выполнять именно в табличной форме. Использование математических формул в электронных таблицах позволяет представить взаимосвязь между различными параметрами некоторой реальной системы. Решения многих вычислительных задач, которые раньше можно было осуществить только с помощью программирования, стало возможно реализовать через математическое моделирование в электронной таблице.

Столбцы, строки, ячейки. Электронная таблица состоит из столбцов и строк. Заголовки столбцов обозначаются буквами или сочетаниями букв (А, С, АВ и т. п.), заголовки строк — числами (1, 2, 3 и далее).

, в приведенной ниже таблице 1.1 активной ячейкой является ячейка СЗ.

Таблица 1.1. Электронные таблицы (столбцы, строки, ячейки)

Рабочие листы и книги. При работе на компьютере электронная таблица существует в форме рабочего листа, который имеет имя (например, Лист 1). Рабочие листы объединяются вкниги, причем пользователь может вставлять, копировать, удалять и переименовывать рабочие листы. При создании, открытии или сохранении документа в электронных таблицах речь идет фактически о создании, открытии или сохранении книги.

При работе с электронными таблицами можно вводить и изменять данные одновременно на нескольких рабочих листах, а также выполнять вычисления на основе данных из нескольких листов.

Диапазон ячеек. В процессе работы с электронными таблицами достаточно часто требуется выделить несколько ячеек — диапазон ячеек. Диапазон задается адресами ячеек верхней и нижней границ диапазона, разделенными двоеточием. Можно выделить несколько ячеек в столбце (диапазон А2:А4), несколько ячеек в строке (диапазон С1:Е1) или прямоугольный диапазон (диапазон СЗ:Е4) (табл. 1.2).

Внешний вид таблицы. Внешний вид таблицы, выделенных диапазонов ячеек или отдельных ячеек можно изменять. Для границ ячеек можно установить различные типы линий (одинарная, пунктирная, двойная и др.), их толщину и цвет. Сами ячейки можно закрасить в любой цвет путем выбора цвета из палитры цветов.

Редактирование листов. Из таблицы можно удалять столбцы, строки, диапазоны ячеек и отдельные ячейки. В процессе удаления диапазонов ячеек и отдельных ячеек требуется указать, в какую сторону (влево или вверх) будет производиться сдвиг ячеек.

В таблицу можно вставлять столбцы, строки и ячейки. В процессе вставки диапазонов ячеек и отдельных ячеек требуется указать, в какую сторону (вправо или вниз) будет производиться сдвиг ячеек.

Применение электронных таблиц упрощает работу с данными и позволяет получать результаты без проведения расчетов вручную или специального программирования. Наиболее широкое применение электронные таблицы нашли в экономических и бухгалтерских расчетах, но и в научно-технических задачах электронные таблицы можно использовать эффективно, например, для:

· проведения однотипных расчетов над большими наборами данных;

· автоматизации итоговых вычислений;

· решения задач путем подбора значений параметров, табулирования формул;

· обработки результатов экспериментов;

· проведения поиска оптимальных значений параметров;

· подготовки табличных документов;

· построения диаграмм и графиков по имеющимся данным.

Одним из наиболее распространенных средств работы с документами, имеющими табличную структуру, является программа Microsoft Excel.

Создание электронных таблиц Microsoft Excel

Программа Microsoft Excel предназначена для работы с таблицами данных, преимущественно числовых. При формировании таблицы выполняют ввод, редактирование и форматирование текстовых и числовых данных, а также формул. Наличие средств автоматизации облегчает эти операции. Созданная таблица может быть выведена на печать.

Основные понятия электронных таблиц

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 . В окне документа в программе Excel отображается только текущий рабочий лист, с которым и ведется работа . Каждый рабочий лист имеет название, которое отображается на ярлычке листа, отображаемом в его нижней части. С помощью ярлычков можно переключаться к другим рабочим листам, входящим в ту же самую рабочую книгу. Чтобы переименовать рабочий лист, надо дважды щелкнуть на его ярлычке.

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 А до IV. Строки последовательно нумеруются цифрами, от 1 до 65 536 (максимально допустимый номер строки).

Ячейки и их адресация. На пересечении столбцов и строк образуются ячейки таблицы. Они являются минимальными элементами для хранения данных. Обозначение отдельной ячейки сочетает в себе номера столбца и строки (в этом порядке), на пересечении которых она расположена, например: А1 или DE234. Обозначение ячейки (ее номер) выполняет функции ее адреса. Адреса ячеек используются при записи формул, определяющих взаимосвязь между значениями, расположенными в разных ячейках.

Одна из ячеек всегда является активной и выделяется рамкой активной ячейки. Эта рамка в программе Excel играет роль курсора. Операции ввода и редактирования всегда производятся в активной ячейке. Переместить рамку активной ячейки можно с помощью курсорных клавиш или указателя мыши.

Диапазон ячеек. На данные, расположенные в соседних ячейках, можно ссылаться в формулах, как на единое целое. Такую группу ячеек называют диапазоном. Наиболее часто используют прямоугольные диапазоны, образующиеся на пересечении группы последовательно идущих строк и группы последовательно идущих столбцов. Диапазон ячеек обозначают, указывая через двоеточие номера ячеек, расположенных в противоположных углах прямоугольника, например: А1 : С15 .

Если требуется выделить прямоугольный диапазон ячеек, то это можно сделать протягиванием указателя от одной угловой ячейки до противоположной по диагонали. Рамка текущей ячейки при этом расширяется, охватывая весь выбранный диапазон. Чтобы выбрать столбец или строку целиком, следует щелкнуть на заголовке столбца (строки). Протягиванием указателя по заголовкам можно выбрать несколько идущих подряд столбцов или строк.

Ввод, редактирование и форматирование данных

Отдельная ячейка может содержать данные, относящиеся к одному из трех типов: текст, число или формула ,– а также оставаться пустой. 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.

Тип данных, размещаемых в ячейке, определяется автоматически при вводе. Если эти данные можно интерпретировать как число, программа Exc el так и делает. В противном случае данные рассматриваются как текст. Ввод формулы всегда начинается с символа “=” (знака равенства).

Ввод текста и чисел. Ввод данных осуществляют непосредственно в текущую ячейку или в строку формул , располагающуюся в верхней части окна программы непосредственно под панелями инструментов. Место ввода отмечается текстовым курсором. Если начать ввод нажатием алфавитно-цифровых клавиш, данные из текущей ячейки заменяются вводимым текстом. Если щелкнуть на строке формул или дважды на текущей ячейке, старое содержимое ячейки не удаляется и появляется возможность его редактирования. Вводимые данные в любом случае отображаются : как в ячейке, так и в строке формул.

Чтобы завершить ввод, сохранив введенные данные, используют кнопку Enter в строке формул или клавишу Enter . Чтобы отменить внесенные изменения и восстановить прежнее значение ячейки, используют кнопку Отмена в строке формул или клавишу Esc . Для очистки текущей ячейки или выделенного диапазона проще всего использовать клавишу Delete .

Форматирование содержимого ячеек. Текстовые данные по умолчанию выравниваются по левому краю ячейки, а числа – по правому. Чтобы изменить формат отображения данных в текущей ячейке или выбранном диапазоне, используют команду Формат > Ячейки . Вкладки этого диалогового окна позволяют выбирать формат записи данных (количество знаков после запятой, указание денежной единицы, способ записи даты и прочее), задавать направление текста и метод его выравнивания, определять шрифт и начертание символов, управлять отображением и видом рамок, задавать фоновый цвет.

Вычисления в электронных таблицах

Формулы. Вычисления в таблицах программы Excel осуществляются при помощи формул. Формула может содержать числовые константы, ссылки на ячейки и функции Excel , соединенные знаками математических операций. Скобки позволяют изменять стандартный порядок выполнения действий. Если ячейка содержит формулу, то в рабочем листе отображается текущий результат вычисления этой формулы. Если сделать ячейку текущей, то сама формула отображается в строке формул.

Правило использования формул в программе Excel состоит в том, что, если значение ячейки действительно зависит от других ячеек таблицы, всегда следует использовать формулу, даже если операцию легко можно выполнить в “уме”. Это гарантирует, что последующее редактирование таблицы не нарушит ее целостности и правильности производимых в ней вычислений.

Ссылки на ячейки. Формула может содержать ссылки, то есть адреса ячеек, содержимое которых используется в вычислениях. Это означает, что результат вычисления формулы зависит от числа, находящегося в другой ячейке. Ячейка, содержащая формулу, таким образом, является зависимой. Значение, отображаемое в ячейке с формулой, пересчитывается при изменении значения ячейки, на которую указывает ссылка.

Ссылку на ячейку можно задать разными способами. Во-первых, адрес ячейки можно ввести вручную. Другой способ состоит в щелчке на нужной ячейке или выборе диапазона, адрес которого требуется ввести. Ячейка или диапазон при этом выделяются пунктирной рамкой.

Все диалоговые окна программы Excel, которые требуют указания номеров или диапазонов ячеек, содержат кнопки, присоединенные к соответствующим полям. При щелчке на такой кнопке диалоговое окно сворачивается до минимально возможного размера, что облегчает выбор нужной ячейки (диапазона) с помощью щелчка или протягивания.

Для редактирования формулы следует дважды щелкнуть на соответствующей ячейке. При этом ячейки (диапазоны), от которых зависит значение формулы, выделяются на рабочем листе цветными рамками, а сами ссылки отображаются в ячейке и в строке формул тем же цветом. Это облегчает редактирование и проверку правильности формул .

Абсолютные и относительные ссылки. По умолчанию, ссылки на ячейки в формулах рассматриваются как относительные. Это означает, что при копировании формулы адреса в ссылках автоматически изменяются в соответствии с относительным расположением исходной ячейки и создаваемой копии.

Пусть, например, в ячейке В 2 имеется ссылка на ячейку АЗ. В относительном представлении можно сказать, что ссылка указывает на ячейку, которая располагается на один столбец левее и на одну строку ниже данной. Если формула будет скопирована в другую ячейку, то такое относительное указание ссылки сохранится. Например, при копировании формулы в ячейку ЕА27 ссылка будет продолжать указывать на ячейку, располагающуюся левее и ниже, в данном случае на ячейку DZ28.

При абсолютной адресации адреса ссылок при копировании не изменяются, так что ячейка, на которую указывает ссылка, рассматривается как нетабличная. Для изменения способа адресации при редактировании формулы надо выделить ссылку на ячейку и нажать клавишу F4. Элементы номера ячейки, использующие абсолютную адресацию, предваряются символом $ . Например, при последовательных нажатиях клавиши F4 номер ячейки А1 будет записываться как А1,$А$ 1 ,А$1 и $ А 1 .В двух последних случаях один из компонентов номера ячейки рассматривается как абсолютный, а другой – как относительный.

Копирование содержимого ячеек

Копирование и перемещение ячеек в программе Excel можно осуществлять методом перетаскивания или через буфер обмена. При работе с небольшим числом ячеек удобно использовать первый метод, при работе с большими диапазонами – второй.

Метод перетаскивания. Чтобы методом перетаскивания скопировать или переместить текущую ячейку (выделенный диапазон) вместе с содержимым, следует навести указатель мыши на рамку текущей ячейки (он примет вид стрелки). Теперь ячейку можно перетащить в любое место рабочего листа (точка вставки помечается всплывающей подсказкой).

Для выбора способа выполнения этой операции, а также для более надежного контроля над ней рекомендуется использовать специальное перетаскивание с помощью правой кнопки мыши. В этом случае при отпускании кнопки мыши появляется специальное меню, в котором можно выбрать конкретную выполняемую операцию.

Применение буфера обмена. Передача информации через буфер обмена имеет в программе Excel определенные особенности, связанные со сложностью контроля над этой операцией. Вначале необходимо выделить копируемый (вырезаемый) диапазон и дать команду на его помещение в буфер обмена: Правка > Копировать или Правка > Вырезать . Вставка данных в рабочий лист возможна лишь немедленно после их помещения в буфер обмена. Попытка выполнить любую другую операцию приводит к отмене начатого процесса копирования или перемещения. Однако утраты данных не происходит, поскольку “вырезанные” данные удаляются из места их исходного размещения только в момент выполнения вставки.

Поиск решения. Эта надстройка используется для решения задач оптимизации. Ячейки, для которых подбираются оптимальные значения и задаются ограничения, выбираются в диалоговом окне Поиск решения , которое открывают при помощи команды Сервис > Поиск решения .

Мастер шаблонов для сбора данных. Данная надстройка предназначена для создания шаблонов, которые служат как формы для ввода записей в базу данных. Когда на основе шаблона создается рабочая книга, данные, введенные в нее, автоматически копируются в связанную с шаблоном базу данных. Запуск мастера производится командой Данные > Мастер шаблонов.

Мастер Web-форм. Надстройка Предназначена для создания формы, размещаемой на Web-узле. Форма организуется таким образом, что данные, введенные посетителями, автоматически добавляются в базу данных, связанную с формой. Форму Excel для сбора данных надо создать на рабочем листе заранее. Настройка системы сбора данных организуется с использованием мастера, который запускают командой Сервис > Мастер > Форма Web .

Построение диаграмм и графиков

В программе Excel термин диаграмма используется для обозначения всех видов графического представления числовых данных. Построение графического изображения производится на основеряда данных. Так называют группу ячеек с данными в пределах отдельной строки или столбца. На одной диаграмме можно отображать несколько рядов данных.

Диаграмма представляет собой вставной объект, внедренный на один из листов рабочей книги. Она может располагаться на том же листе, на котором находятся данные, или на любом другом листе (часто для отображения диаграммы отводят отдельный лист). Диаграмма сохраняет связь с данными, на основе которых она построена, и при обновлении этих данных немедленно изменяет свой вид.

Для построения диаграммы обычно используют Мастер диаграмм , запускаемый щелчком на кнопке Мастер диаграмм на стандартной панели инструментов. Часто удобно заранее выделить область, содержащую данные, которые будут отображаться на диаграмме, но задать эту информацию можно и в ходе работы мастера.

Тип диаграммы. На первом этапе работы мастера выбирают форму диаграммы. Доступные формы перечислены в списке Тип на вкладке Стандартные . Для выбранного типа диаграммы справа указывается несколько вариантов представления данных (палитра Вид ), из которых следует выбрать наиболее подходящий. На вкладке Нестандартные отображается набор полностью сформированных типов диаграмм с готовым форматированием. После задания формы диаграммы следует щелкнуть на кнопке Далее .

Выбор данных . Второй этап работы мастера служит для выбора данных, по которым будет строиться диаграмма. Если диапазон данных был выбран заранее, то в области предварительного просмотра в верхней части окна мастера появится приблизительное отображение будущей диаграммы. Если данные образуют единый прямоугольный диапазон, то их удобно выбирать при помощи вкладки

Диапазон данных. Если данные не образуют единой группы, то информацию для отрисовки отдельных рядов данных задают на вкладке Ряд . Предварительное представление диаграммы автоматически обновляется при изменении набора отображаемых данных.

Оформление диаграммы. Третий этап работы мастера (после щелчка на кнопке Далее ) состоит в выборе оформления диаграммы. На вкладках окна мастера задаются:

· название диаграммы, подписи осей (вкладка Заголовки );

· отображение и маркировка осей координат (вкладка Оси );

· отображение сетки линий, параллельных осям координат (вкладка Линии сетки );

· описание построенных графиков (вкладка Легенда );

· отображение надписей, соответствующих отдельным элементам данных на графике ( вкладка Подписи данных );

· представление данных, использованных при построении графика, в виде таблицы (вкладка Таблица данных ).

В зависимости от типа диаграммы некоторые из перечисленных вкладок могут отсутствовать.

Размещение диаграммы. На последнем этапе работы мастера (после щелчка на кнопке Далее ) указывается, следует ли использовать для размещения диаграммы новый рабочий лист или один из имеющихся. Обычно этот выбор важен только для последующей печати документа, содержащего диаграмму. После щелчка на кнопке Готово диаграмма строится автоматически и вставляется на указанный рабочий лист.

Редактирование диаграммы. Готовую диаграмму можно изменить. Она состоит из набора отдельных элементов, таких, как сами графики (ряды данных), оси координат, заголовок диаграммы, область построения и прочее. При щелчке на элементе диаграммы он выделяется маркерами, а при наведении на него указателя мыши – описывается всплывающей подсказкой. Открыть диалоговое окно для форматирования элемента диаграммы можно через меню Формат (для выделенного элемента) или через контекстное меню (команда Формат ). Различные вкладки открывшегося диалогового окна позволяют изменять параметры отображения выбранного элемента данных.

Если требуется внести в диаграмму существенные изменения, следует вновь воспользоваться мастером диаграмм. Для этого следует открыть рабочий лист с диаграммой или выбрать диаграмму, внедренную в рабочий лист с данными. Запустив мастер диаграмм, можно изменить текущие параметры, которые рассматриваются в окнах мастера, как заданные по умолчанию.

Чтобы удалить диаграмму, можно удалить рабочий лист, на котором она расположена ( Правка > Удалить лист ), или выбрать диаграмму, внедренную в рабочий лист с данными, и нажать клавишу Delete .

Электронные таблицы как средство разработки бизнес-приложений

Excel часто используется как универсальное средство для разработки бизнес-приложений. В этой статье я хочу сравнить, существующие без особых изменений уже более 30 лет, электронные таблицы с современной классической императивной парадигмой программирования глазами архитектора ПО. Затем я хочу рассказать о своей работе над новым табличным процессором, который исправляет многие недостатки, выявленные при сравнении, тем самым позволяя создавать более надежные, масштабируемые и легкие для поддержки и дальнейшего развития, бизнес-приложения.

Электронные таблицы и их возможности

Принцип, по которому работают современные электронные таблицы (Microsoft Excel, LibreOffice Calc или Google Sheets) появился в конце 70-х – середине 80-х годов. Двухмерный массив ячеек, как модель данных, и возможность автоматических вычислений с помощью формул появились в VisiCalc в 1979 году. Трехмерный массив ячеек (возможность пользоваться несколькими листами) впервые появился в 1985 в Boeing Calc.

В теории, электронные таблицы ничем не уступают любому языку программирования. Существует машина Тьюринга на формулах Excel (линк), а это значит, что любой алгоритм, который можно реализовать с помощью компьютера, можно реализовать в Excel. Вопрос только в удобстве и эффективности такой реализации.

На практике я встречал очень сложные системы, реализованные в Excel. Например, финансовая модель развития международного аэропорта с возможностью вносить множество разных типов объектов (парковки, склады, полосы, . ) и пересчетом квадратных метров и парковочных мест в cash flow (расходы за годы строительства vs прибыль за годы эксплуатации) с учетом разных моделей инфляции. На то чтобы «переписать» такой «эксельчик» на Java с использованием реляционной базы данных может уйти от нескольких человеко-месяцев до нескольких человеко-лет. В этом конкретном случае реляционная модель в базе данных насчитывала более 50 таблиц. Самое интересное, что такого «переписывания» можно было бы избежать, если бы электронные таблицы позволяли не только создавать программное обеспечение, но и делали бы возможным его сопровождение и масштабирование. Для конечного пользователя (экономиста) система на Java это шаг назад, потому что он больше не видит промежуточные результаты и не может сам изменить или дополнить модель.

Выходит, что одну и ту же задачу можно решить, как электронной таблицей, так и универсальным языком программирования. Значит, мы можем сравнить сильные и слабые стороны этих двух инструментов, как средств создания бизнес-приложений. Здесь мы попробуем взглянуть на Excel глазами программиста-архитектора и применим правила архитектуры ПО, которые уже устоялись в классической разработке софта.

Достоинства электронных таблиц

1. Интуитивно понятный концепт: каждый из нас в школе видел и заполнял таблички на листочках в клеточку и играл в морской бой. Большинство людей, которые работают с Экселем, никогда не проходили никакого специального обучения (в лучшем случае коллега за полчаса показал на какие кнопки нажимать). Это большое преимущество перед языками программирования, где «C++ за 21 день» звучит даже слишком оптимистично.
2. Открытое и статичное состояние облегчает отладку: сложность поиска ошибки в программе чаще всего заключается в том, чтобы поймать тот момент времени, когда что-то пошло не так. Приходиться использовать breakpoints и прокручивать программу по шагам. В электронной таблице состояние статично. Поиск ошибки сводится к тому, чтобы найти первую ячейку с неправильным результатом.
3. Реактивность: мы просто задаем формулу, а система сама знает в каком порядке и когда пересчитывать ячейки. Этот концепт, который относительно недавно стал популярным в разработке UI, был основой электронных таблиц с самого начала.

Недостатки электронных таблиц

1. Слабо структурированная модель данных: электронные таблицы используют трехмерный массив ячеек как модель данных. Это лучше чем неструктурированный текст в Notepad, но значительно хуже строгой типизации Java или нормализованной реляционной структуры базы данных. В любую ячейку можно записать любой тип данных. Заголовки или значения не различаются. Сказать заранее, что будет в момент исполнения по ссылке E5 невозможно. Зависимости между таблицами неявно хранятся в параметрах функции VLOOKUP и ломаются при неосторожном добавлении колонки. По-моему, это и является одной из основных причин ошибок.
2. Высокая избыточность: у программистов хорошо себя зарекомендовал так называемый принцип DRY (Don’t repeat yourself — не повторяйся). Чаще всего мы стараемся писать логику один раз, давать ей название (например, в виде имени функции/метода) и потом ссылаться на нее когда это необходимо. В табличных процессорах мы копируем формулы. Сначала это конечно удобно, но в итоге, понять, где применяется та или другая формула очень сложно. Любое изменение объема данных ведет к необходимости копировать формулы. Это очень сильно затрудняет поддержку и дальнейшее развитие моделей в табличных процессорах.
3. Отсутствие интерактивности интерфейса: электронные таблицы не позволяют динамически изменять способ отображения данных. Также отсутствует возможность создавать запрограммированные операции выполняемые, например, по нажатию кнопки.

Как сделать электронные таблицы лучше?

Меня зовут Вадим. Я CTO в CubeWeaver и уже довольно давно занимаюсь разработкой нового табличного процессора. Несколько лет назад я уже писал (линк) про раннюю версию системы, но с тех пор многое изменилось и в этом году проект дошел до коммерческой стадии.

Вот список новшеств моего проекта, которые позволяют устранить перечисленные выше недостатки, стараясь при этом сохранить преимущества электронных таблиц:

Многомерная модель данных

Многомерная модель данных широко используется в Business Intelligence и OLAP системах, предназначенных для анализа данных. Суть модели заключается в том, чтобы хранить данные в ячейках многомерного куба, грани которого подписаны заголовками бизнес-объектов:

В интерфейсе программы отображается не весь многомерный куб, а его двумерный срез, соответствующий выбранной нами комбинации фильтров:

При реализации такой модели в реляционной BI системе, часто используют схему снежинки (snowflake schema). Кубы реализуются таблицами фактов (fact table), а заголовки на гранях хранятся в таблицах измерений (dimension table).

В моей системе кубы называются рабочими листами (worksheets), а заголовки на гранях куба называются элементами списков (list items).

Каждая ячейка такого многомерного рабочего листа имеет уникальный адрес, состоящий из надписей на гранях. Например, значение 935 на изображении имеет адрес: Bikes, 2020, Paris.
Каждый элемент списка имеет название и идентификатор. В ссылках на ячейки используются идентификаторы, и вышеуказанный адрес в формуле мог бы выглядеть так (ссылки заключаются в квадратные скобки):

[PROD:23, YEAR:2020, CITY:24] , где PROD это идентификатор списка «продукт», а 23 идентификатор элемента «Bikes».

Применение многомерной модели позволяет значительно улучшить ситуацию с недостатком номер 1. Во-первых, заголовки теперь хранятся отдельно от численных данных. Во-вторых, введение дополнительного измерения «метрика» (или «позиция отчета») позволяет адресовать ячейки не по порядковому номеру, а по семантическому смыслу, исключая ошибки из-за добавления или удаления столбцов или строк.

Конечно, нужно сказать, что такой подход слегка портит ситуацию с преимуществом номер 1. В морской бой играли все, а в четырехмерные шахматы только некоторые студенты-математики. Но опыт показывает, что благодаря двумерному представлению куба, большинство пользователей довольно быстро привыкают к новой модели данных.

Функция JOIN и метаданные

Многомерная модель позволяет использовать метаданные для описания ячеек. Метод адресации описанный выше означает, что каждая ячейка рабочего листа соответствует определенному набору элементов списка (например, году, продукту и точке продажи). Списки в свою очередь могут иметь атрибуты (колонки), что делает их похожими на обычные реляционные таблицы. Например, можно добавить колонку «валюта» к списку «точка продажи», связывая таким образом списки «точка продажи» и «валюта» в реляцию с кардинальностью many-to-one.

Функция JOIN дает возможность динамически ссылаться на ячейки, используя такую связь. Эта функция заменяет VLOOKUP, устраняя при этом необходимость работать с индексами.

Пример: для того чтобы посчитать сумму продаж по миру, нужно сначала сконвертировать сумму продаж по каждой стране в единую валюту (умножить позицию «продажи» на курс обмена). В Excel мы бы хранили 2 таблицы: список стран с валютой для каждой страны и список валют с курсом обмена. Для того чтобы найти правильный курс мы бы использовали функцию VLOOKUP два раза: найти код валюты по названию страны и найти курс обмена по коду валюты.

Ссылка на ячейку с курсом обмена, могла бы выглядеть так:
EX_RATES.[COUNTRY.join(CURRENCY)] , где
EX_RATES — название рабочего листа с курсами обмена валют
COUNTRY — измерение со странами
CURRENCY — измерение с валютами

Цепочки связей могут быть любой длины, например: STORE.join(COUNTRY).join(CURRENCY)

Фактически, строя модель, мы создаем схему снежинки. Функция JOIN позволяет формулам динамически ссылаться на ячейки рабочих листов, используя связи между таблицами (списками) этой схемы. При этом зависимости между ячейками явно указаны в аргументах функции JOIN.

Зона действия формул

Возможность указать зону действия формулы (area of effect) позволяет избавиться от необходимости копировать формулы.

По каждому измерению куба мы задаем набор элементов, на которые действует формула, как например: все года, продукты типа «велосипед», позиция отчета «выручка». На практике это выглядит вот так (Синим цветом отмечена цель формулы, красным и оранжевым её аргументы. Список выбранных элементов по каждому измерению находиться внизу экрана):

Этот подход устраняет недостаток номер 2 и позволяет добавлять и удалять элементы или даже измерения, не изменяя формулу. Также отпадает необходимость искать все ячейки, в которые формула была скопирована, каждый раз, когда мы хотим ее изменить.

Интерактивность ячеек

Это нововведение позволяет создавать интерактивные интерфейсы, используя формулы. Формулы можно использовать не только для того чтобы вычислить значение ячейки, но и для форматирования ячеек (cell formatting), изменения цвета ячеек (cell color) и для того чтобы спрятать или показать группу ячеек или целые колонки или строки (cell visibility). Ячейки можно форматировать не только как числа, даты и текст, но и как кнопки, флажки (checkbox) и списки выбора (dropdown).

Таким образом, например, цвет ячеек может меняться в зависимости от значения ячейки. Флажок или список выбора в одном листе может отображать, прятать или блокировать на запись ячейки в другом листе.

Кнопки в ячейках позволяют создавать довольно сложные операции со значениями ячеек. Создавая кнопку, мы задаем цель операции (cell range) и формулу, которая выполняется один раз для каждой из целевых ячеек. На одной кнопке может быть несколько операций. Так, нажатие на кнопку может, например, скопировать данные из предыдущего года в следующий или распределить содержимое ячейки по нескольким другим ячейкам, пропорционально какой-то величине (splashing).

Кнопки в сочетании с ограничениями доступа пользователя позволяют создавать необратимую функциональность. Так, например пользователь получивший доступ к кнопке, но не получивший доступ к целевой ячейке, сможет записать в ячейку только то, что позволит ему формула в кнопке.

Заключение

Новый табличный процессор позволяет создавать значительно более сложные модели, чем это возможно в других системах. При этом модели остаются понятными и простыми в сопровождении. Также значительно уменьшается вероятность ошибок в формулах.

Платой за эти преимущества является повышенная сложность системы. Прежде чем начать работать, пользователь должен создать модель данных в виде списков и кубов.

В целом система рассчитана на технически более грамотного пользователя, чем Excel (например, экономисты с базовыми знаниями программирования или программисты, работающие над экономическими моделями).

С удовольствием отвечу на ваши вопросы в комментариях или личных сообщениях. Также, в интернете можно найти документация к системе и несколько обучающих видео.

Электронная таблица

Электронная таблица (ЭТ) позволяет хранить в табличной форме большое количество исходных данных, результатов, а также связей (алгебраических или логических соотношений) между ними. При изменении исходных данных все результаты автоматически пересчитываются и заносятся в таблицу. Электронные таблицы не только автоматизируют расчеты, но и являются эффективным средством моделирования различных вариантов и ситуаций. Меняя значения исходных данных, можно следить за изменением получаемых результатов и из множества вариантов решения задачи выбрать наиболее приемлемый.

При работе с табличными процессорами создаются документы, которые также называют электронными таблицами. Такие таблицы можно просматривать, изменять, записывать на носители внешней памяти для хранения, распечатывать на принтере.

Таблица – форма организации данных по строкам и столбцам. Электронная таблица – компьютерный эквивалент обычной таблицы. Табличный процессор – комплекс программ, предназначенных для создания и обработки электронных таблиц.

Электронная таблица – самая распространенная и мощная технология для профессиональной работы с данными. В ячейках таблицы могут быть записаны данные различных типов: текст, даты, числа, формулы и др. Главное достоинство электронной таблицы – возможность мгновенного автоматического пересчета всех данных, связанных формульными зависимостями, при изменении значения любого компонента таблицы.

Табличный процессор MS Excel позволяет:

Решать математические задачи: выполнять разнообразные табличные вычисления, вычислять значения функций, строить графики и диаграммы и т.п.;

Осуществлять численное исследование (Что будет, если? Как сделать, чтобы?);

Проводить статистический анализ;

Реализовать функции базы данных – ввод, поиск, сортировку, фильтрацию (отбор) и анализ данных;

Устанавливать защиту на отдельные фрагменты таблицы, делать их невидимыми;

Наглядно представлять данные в виде диаграмм и графиков;

Вводить и редактировать тексты;

Осуществлять обмен данными с другими программами, например, вставлять текст, рисунки, таблицы, подготовленные в других приложениях;

Осуществлять многотабличные связи.

Ячейка – минимальный объект табличного процессора;

Строка – горизонтальный набор ячеек, заголовки столбцов – A, B, C,…,IV;

Столбец – вертикальны набор ячеек, заголовки строк – 1, 2, 3,…65536;

Адрес ячейки – определяется пересечением столбца и строки (A1, F123, AC72);

Указатель ячейки – рамка;

Активная ячейка – выделенная рамкой, с ней можно производить какие-либо операции;

Смежные ячейки – ячейки расположенные последовательно;

Диапазон (блок) ячеек – выделенные смежные ячейки, образующие прямоугольный участок таблицы;

Адрес диапазона (блока) ячеек — определяется адресом верхней левой и нижней правой ячейки, разделенных двоеточием (:), B2:C7 → B2, B3, B4, B5, B6, B7, C2, C3, C4, C5, C6, C7.

Книга – документ электронной таблицы, состоящий из листов, объединенных одним именем и являющихся файлом;

Лист – рабочее поле, состоящее из ячеек.

Текст – последовательность букв, иногда цифр или некоторых специальных символов.

Числа могут включать цифры и различные символы: знак процента, знак мантиссы, круглые скобки, денежные обозначения, разделители и др. Например: 5; 3,14.

Дата и время вводятся в ячейки электронной таблицы как числа и выравниваются по правому краю.

Формулой в электронной таблице называют алгебраические и логические выражения. Формулы всегда начинаются со знака равенства (=) и вводятся в латинском регистре. Например: =А5*2/В1

Функция представляет собой программу с уникальным именем, для которой пользователь должен задать конкретные значения аргументов. Функции могут вводиться в таблицу в составе формул либо отдельно. Например, функция суммирования имеет вид =СУММ(А1:А2)

Аргументами функции могут быть: числа; ссылки на ячейки и диапазоны ячеек; имена; текст; другие функции; логические значения и др.

Форматированием называется изменение внешнего оформления таблиц и данных в них.

Представление числа 100 в разных форматах

Без использования специальных средств. Текст выравнивается по левому краю, число по правому.

Числовой с двумя знаками после запятой

Числовой формат позволяет отображать любое количество знаков после запятой с соблюдением правил округления

Денежный (в рублях)

Знак денежной единицы («р.» и «) отображается только в ячейке, в строке редактирования (формул) он отсутствует.

Денежный (в долларах)

MS Excel хранит даты в виде последовательных чисел. По умолчанию дате 1 января 1900 года соответствует порядковый номер 1, а 1 января 2008 года – 39448.

Электронная таблица

Фактически в каждой сфере деятельности, в первую очередь, в экономике, бухгалтерском и банковском деле, широко применяется представление данныхс помощью таблицы.

В 1979г. американцы Д. Бриклини Б. Френкстон создали первый табличный редактор, концепция которого была разработана еще в 1961г. Р. Маттезихом.

Электронная таблица – это компьютерная программа, позволяющая хранить и обрабатывать информацию в табличнойформе. Такие прикладные приложения называются еще табличными редакторами (процессорами).

Ниже представлен фрагмент электронной таблицы.

Основные понятия табличного редактора:

• Ячейка – наименьший табличный компонент, образуемый при скрещивании строки электронной таблицы и столбца, в котором хранится информация.
• Строка – ряд смежных горизонтальных ячеек.
• Столбец – ряд смежных вертикальных ячеек (другое название «колонка» или «графа»).

Каждая колонка электронной таблицы имеет буквенное наименование, а строка – числовое. Таким образом, соединение буквы и цифры на пересечении строки и столбца будет указывать адрес (ссылку)ячейки.

• Диапазон ячеек – совокупность смежных ячеек, состоящая из нескольких клеток строки и/или столбца. Он обозначается указанием верхней и нижней границ диапазона.

Данные в ячейках электронных таблиц используются разного формата: текст (надписи, заголовки, заметки), формулы или числа.

Примеры формата данных электронной таблицы

Возможности современных электронных таблиц позволяют производить различные операции:

• математические вычисления с применением функций и формул;
• анализ воздействия разнообразных факторов на данные;
• сортировка информации по заданным параметрам;
• создание графиков и диаграмм на основе данных;
• ведение бухгалтерского и банковского учета;
• организация различных баз данных и т.п.

Три самых распространенных табличных процессоров:

1. Open Office Calc – свободно распространяемая программа, входящая в состав пакета OpenOffice.org.
2. Gnumeric –свободный бесплатный редактор табличных документов, аналог Microsoft Excel.
3. Microsoft Excel – одна из наиболее популярных приложений в мире, созданная корпорацией Microsoft. Табличный редактор Excel обладает богатыми ресурсами и свободно применяется как в коммерческих целях, так и в домашнем использовании.

Табличные редакторы

При открывании Microsoft Excel создает рабочую книгу, каждая страница которой представляет таблицу из 256 столбцов и более 65 тысяч строк.

Табличный редактор Excel – мощный инструмент для нахождения суммы, разности, частного, произведения, среднего арифметического, поиска максимума и минимума и других математических операций. Для проведения вычислений в электронных таблицах нужно ввести в ячейку необходимую формулу – выражение, задающее необходимые математические действия.

Для выполнения правильных вычислений в табличном редакторе необходимо знать основные правила записи формул:

1. Любая формула должна записываться со знака «=».
2. Формула может содержать числа, адреса отдельных ячеек или диапазона, знаки операций и функции.

Символы математических операций, используемые в электронных таблицах

1. Если выражение содержит адрес ячейки, то формула оперирует с ее содержимым. Это позволяет автоматически пересчитать результат при изменении значения ячейки.

Пример формулы с использованием ссылок

Можно увидеть, что в электронной таблице записанная формула соответствует следующим подсчетам: 2*4+6.

1. Формулы могут содержать одну или несколько функций. Функции табличного редактора — встроенные вычислительные инструменты, обеспечивающие автоматические расчеты. После указания названия функции в формуле в скобках вводятся разного рода параметры (число, адрес ячейки или диапазона ячеек и др.), разделенные между собой «;».

Встроенные функции

Табличное представление информации

Любое сообщение может быть закодировано различными методами. Учитывая форму представления информации различают:

• числовые данные;
• текстовую форму;
• звуковые сообщения;
• видеоматериалы;
• графическую информацию.

Виды информации по форме представления

Рассмотрим подробнее графический способ представления информации, который имеет ряд преимуществ:

1. облегчает восприятие человеком, благодаря наглядности;
2. допускает компьютерную обработку;
3. помогает в сравнительно небольшом объеме охватить суть информации.

Одним из видов наглядных средств является таблица – самая простая и удобная форма упорядочивания однотипных данных. Основными элементами ее графики является полосы и колонки. Таблицы легко создаются, редактируются и широко применяются в разнообразных областях деятельности.

Структура таблицы

Структуры данных таблицы зависит от ее типа:

• разъяснительные (могут в сжатом виде преподнести большой объем теоретического материала);
• сравнительные (осуществляют сравнение различных параметров нескольких объектов);
• обобщающие (тематические) (позволяют произвести систематизацию текстовых сообщений).

Любая таблицы состоит из следующих элементов:

1. Номер таблицы – нумерационный заголовок.
2. Общий заголовок – имя таблицы.
3. Верхний заголовок (его еще называют «головкой») – первая строка таблицы, предназначенная для ввода наименований столбцов.
4. Боковой заголовок (или «боковик») – левый столбец, в котором записываются имена строк.
5. Прографка – совокупность горизонтальных и вертикальных полос таблицы, в которой находятся данные, относящиеся к головке и боковику.
6. Ячейка – основной табличный элемент, образующийся пересечением строки и столбца.
7. Строка – ряд смежных ячеек, ограниченный линиями сверху и снизу.
8. Графа (столбец) таблицы – вертикальная колонка данных.

Структура таблицы

Для того, чтобы корректно составить таблицу, необходимо знать некоторые правила оформления таблицы:

• Оформление таблиц начинается с написания номера таблицы, представляющий собой сочетание слова«Таблица» + порядковый номер («Таблица 1»). Размещается он в правом верхнем углу. Это делается для упрощения ссылки на конкретную сводку в документе.
• Общий заголовок располагается по центру. Он призван давать четкое представление о хранящейся в таблице информации.
• Наименования строк и столбцов должны быть короткими и понятными. Они записываются с заглавной буквы.В конце заголовков и данных в табличных ячейках точки не принято ставить.
• Имена строк и колонок можно печатать в свободном порядке. В том случае, когда наименований достаточно много целесообразнее их объединить в группы или перечислить в алфавитной последовательности.
• Единицы измерений (в том случае, если в прографке указываются числовые данные), записываются только в заголовке. Они вводятся после наименования,через«,». Например, «Температура, °С».
• Вся область прографки заполняется полностью. Если возникают трудности с заполнением конкретной клетки, то используют прочерк или другой условный знак. Часто используемые символы:

? – неустановленные сведения;

ⅹ – заполнение неосуществимо;

↓ – необходимо использование информации из вышерасположенной ячейки.

Переход текстовой формы в табличную

Зачастую табличная форма применяется для наглядности представления текстовых сообщений.

Таблицы встречаемые в повседневной жизни

Последовательность действий, которых необходимо придерживаться для того, чтобы составить таблицу:

1. Подчеркнуть в тексте названия предметов, их свойства и параметры.
2. Обдумать табличную структуру, число необходимых строк и колонок, боковые и верхние заголовки.
3. Ввести необходимые данные в сводку.

Представление информации в форме таблицы

Ярким примером является табличная форма баз данных, которые представляют собой организованный определенным способом большой объем информации. К таким базам данных можно отнести телефонные справочники, картотеки, прайсы и прочее.

Различают следующие виды таблиц:

• v «Объекты – свойства» (в сокращении ОС). Таблица этого типа включает сведения о параметрах отдельных объектов, принадлежащих к одному и тому же классу.

Обобщенная форма таблиц типа ОС

Численность табличных строк обусловлено численностью объектов, а численность графов – от анализируемых свойств. Прографка заполняется содержанием свойств. Причем, если число параметров намного превосходит число объектов, то возможно боковик перенести в верхний заголовок, т.е. значения строк и столбцов поменять местами. Делается это для большей наглядности представляемых данных.

Изменение значения строк и столбцов

• v «Объекты-объекты-один» (или ООО). Данная таблица сообщает о единственном значении объектов, принадлежащим к различным классам.

Обобщенная табличная форма ООО

Отличительная особенность таких таблиц:

— прографка содержит исключительно данные одного типа.

Пример таблицы типа ООО

Таким образом, можно убедиться, что информация, преобразованная в табличный вид, удобна, компактна и легко обозрима.

Табличный способ обработки информации позволяет без труда упорядочить однотипные данные, которые в виде сплошного текста вызывают затруднения при зрительном восприятии.

Табличный способ решения логических задач

Перевод текстовой формы информационных сообщений в табличную облегчает решение задач на логическое мышление. Преобразование данных позволяет установить существование или отсутствие связи между объектами. Только таблица сможет учесть все возможные варианты решения.

Алгоритм решения логических задач с помощью таблицы:

1. Построить таблицу, определив число строк и графов согласно данным задачи.
2. Внимательно прочитать каждое условие, отыскав опорные точки, позволяющие сделать исключение. Проставить в нужную ячейку соответствующий символ.
3. Анализируя условие задачи, сравнивая и устанавливая связи и противоречия, заполнить пустые ячейки таблицы.
4. Проверить обязательно условие: в каждой строке или столбце должен находиться только один знак «+», а в остальных знак «-». Знаки можно заменить на 0 или 1.
5. Найти решение, используя метод последовательных исключений.

Разбор решения задачи табличным способом.

Решение задачи №1 табличным способом

1.Определиться со структурой таблицы. Она должна содержать 4 строки (бутылка, стакан, кувшин и банка) и 4 столбца (молоко, лимонад, квас и вода).

Составление таблицы к задаче №1

2.Заполнить ячейки. Анализируя первое утверждение задачи, можно выяснить, что и вода и молоко не могут находиться в бутылке. Нужно поставить прочерки в нужных клетках.

1. Согласно второму утверждению, «сосуд с лимонадом стоит между кувшином и сосудом с квасом», т.е. в кувшине не может находиться ни лимонад, ни квас. Поставить «-».

4.Так как известно, что банка наполнена не лимонадом и не водой, тогда следует проставить прочерки в строке «банка» в подходящих ячейках.

5.Последнее предположение о том, что стакан поставили возле банки и сосудом с молоком, означает, что молоко находится не в стакане и не в банке. Можно поставить «+» в оставшуюся незанятую ячейку и выяснить, что в кувшин оказался сосудом для молока.

6.Так как в любой строке или в колонке допускается лишь единственный плюс, можно заполнить таблицу полностью.

Ответ: Бутылка наполнена лимонадом, в стакане хранится вода, кувшин является сосудом для молока, а в банке соответственно квас.