Електронні таблиці. Призначення та основні можливості

Сучасні технології обробки інформації часто призводять до того, що виникає необхідність представлення даних у вигляді таблиць. У мовах програмування для такого подання служать двомірні масиви. Для табличних розрахунків характерні відносно прості формули, за якими проводяться обчислення, і великі обсяги вихідних даних. Такого роду розрахунки прийнято відносити до розряду рутинних робіт, для їх виконання слід використовувати комп'ютер. Для цих цілей створено електронні таблиці (табличні процесори) - прикладне програмне забезпечення загального призначення, призначене для обробки різних даних, представимо в табличній формі.

Електронна таблиця (ЕТ) дозволяє зберігати в табличній формі велику кількість вихідних даних, результатів, а також зв'язків (алгебраїчних або логічних співвідношень) між ними. При зміні вихідних даних всі результати автоматично перераховуються і заносяться в таблицю. Електронні таблиці не тільки автоматизують розрахунки, але й є ефективним засобом моделювання різних варіантів і ситуацій. Змінюючи значення вихідних даних, можна стежити за зміною отримуваних результатів і з безлічі варіантів вирішення завдання вибрати найбільш прийнятний.

При роботі з табличними процесорами створюються документи, які також називають електронними таблицями. Такі таблиці можна переглядати, змінювати, записувати на носії зовнішньої пам'яті для зберігання, друкувати на принтері.

Робочим полем табличного процесора є екран дисплея, на якому електронна таблиця представляється у вигляді прямокутника, розділеного на рядки і стовпці. Строки нумеруються зверху вниз. Колонки позначаються зліва направо. На екрані видно не весь документ, а лише її частина. Документ у повному обсязі зберігається в оперативної пам'яті, а екран можна вважати вікном, через яке користувач має можливість переглядати таблицю. Для роботи з таблицею використовується табличний курсор, - виділений прямокутник, який можна помістити в ту чи іншу клітку. Мінімальним елементом електронної таблиці, над яким можна виконувати ті чи інші операції, є така клітина, яку частіше називають осередком. Кожна комірка має унікальне ім'я (ідентифікатор), яке складається з номерів стовпця і рядка, на перетині яких розташовується осередок. Нумерація стовпців зазвичай здійснюється за допомогою латинських букв (оскільки їх всього 26, а стовпців значно більше, то далі йде така нумерація - AA, AB, ..., AZ, BA, BB, BC, ...), а строк - за допомогою десяткових чисел, починаючи з одиниці. Таким чином, можливі імена (або адреси) осередків B2, C265, AD11 і т.д.

Наступний об'єкт в таблиці - діапазон комірок. Його можна виділити з поспіль клітинок в рядку, стовпці або прямокутнику. При завданні діапазону вказують його початкову та кінцеву комірки, прямокутному діапазоні - комірки лівого верхнього і правого нижнього кутів. Найбільший діапазон представляє вся таблиця, найменший - осередок. Приклади діапазонів - A1: A100; B12: AZ12; B2: K40.

Якщо діапазон містить числові величини, то вони можуть бути підсумував, обчислено середнє значення, знайдено мінімальне або максимальне значення і т.д.

Іноді електронна таблиця може бути складовою частиною листа, листи, в свою чергу, об'єднуються в книгу (така організація використовується в Microsoft Excel).

Осередку у електронних таблицях можуть містити числа (цілі та дійсні), символьні і рядкові величини, логічні величини, формули (алгебраїчні, логи-етичні, містять умову).

У формулах при зверненні до клітинок використовується два способи адресації - абсолютна і відносна адресації. При використанні відносної адресації копіювання, переміщення формули, вставка або видалення рядка (стовпчик) зі зміною місця розташування формули приводять до перестроювання формули щодо її нового місця розташування. У силу цього зберігається правильність розрахунків за будь-яких зазначених вище діями над осередками з формулами. У деяких же випадках необхідно, щоб при зміні місця розташування формули адреса комірки (або осередків), що використовується у формулі, не змінювався. У таких випадках використовується абсолютна адресація. У наведених вище прикладах адрес осередків та діапазонів адресація є відносною. Приклади абсолютної адресації (в Microsoft Excel): $ A $ 10; $ B $ 5: $ D $ 12; $ M10; K $ 12 (у передостанньому прикладі фіксований тільки стовпець, а рядок може змінюватися, в останньому - фіксована рядок, стовпець може змінюватись).

Управління роботою електронної таблиці здійснюється за допомогою меню команд.

Можна виділити наступні режими роботи табличного процесора:

формування електронної таблиці;

управління обчисленнями;

режим відображення формул;

графічний режим;

робота електронної таблиці як бази даних.

При роботі з табличними процесорами створюються документи, які можна переглядати, змінювати, записувати на носії зовнішньої пам'яті для зберігання, друкувати на принтері. Режим формування електронних таблиць передбачає заповнення й редагування документа. При цьому використовуються команди, що змінюють вміст клітин (очистити, редагувати, копіювати), і команди, що змінюють структуру таблиці (видалити, вставити, перемістити).

Режим управління обчисленнями. Всі обчислення починаються з клітинки, розташованої на перехресті першого рядка і першого стовпця електронної таблиці. Обчислення проводяться в природному порядку, тобто якщо в черговий клітинці знаходиться формула, що включає адресу ще не обчисленої осередку, то обчислення за цією формулою відкладаються до тих пір, поки значення в комірці, від якого залежить формула, яка не буде визначено. При кожному введенні нового значення в клітинку документ перераховується наново, - виконується автоматичний перерахунок. У більшості табличних процесорів існує можливість встановлення ручного перерахунку, тобто таблиця перераховується наново лише при подачі спеціальної команди.

Режим відображення формул задає індикацію вмісту клітин на екрані. Звичайно цей режим вимкнено, і на екрані відображаються значення, обчислені на підставі вмісту клітин.

Графічний режим дає можливість відображати числову інформацію в графічному вигляді: діаграми і графіки. Це дозволяє вважати електронні таблиці корисним інструментом автоматизації інженерної, адміністративної та наукової діяльності.

У сучасних табличних процесорах, наприклад, в Microsoft Excel, в якості бази даних можна використовувати список (набір рядків таблиці, що містить пов'язані дані). При виконанні звичайних операцій з даними, наприклад, при пошуку, сортування або обробці даних, списки автоматично розпізнаються як бази даних. Перелічені нижче елементи списків враховуються при організації даних:

стовпці списків стають полями бази даних;

заголовки стовпців стають іменами полів бази даних;

кожен рядок списку перетворюється на запис даних.

Розглянемо приклади обробки даних з використанням табличного процесора.

Приклад 1. (Інформатіка. Задачник-практикум в 2 т./Под ред. И. Г. Семакіна, Е. К. Хеннера: Том 2. - М.: Лабораторія Базових Знань, 1999. - 280с.) У печері біля річки оселився вогнедишний дракон. Усіх, хто намагався його прогнати, він проганяв сам, порожніх на них вогнем. Кількість палання залежало від того, на кого треба палахкотить. На царевича дракон палахкотів 5 разів, на королевича - 4 рази, на простого лицаря - 3.

За перші сто років дракона намагалися прогнати 2 царевича, 3 королевича і 5 простих лицарів. За друге століття на нього робили замах 3 царевича, 2 королевича і 7 простих лицарів. За третє століття дракона турбували 7 царевичів, 5 королевичів і 6 простих лицарів. За наступне сторіччя дракона довелося мати справу з 3 царевичами, 6 королевич і 10 простими лицарями. Після чого дракона в кінці -решт залишили у спокої і оголосили гору, на якій він жив, заповідником для охорони рідкісних видів тварин.

Побудувати електронну таблицю, з якої буде видно: скільки людей намагалися прогнати дракона за кожне з століть окремо і за всі 4 століття разом; скільки серед них було царевичів, скільки королевичів і скільки простих лицарів; скільки разів дракона довелося палахкотить на них вогнем протягом кожного століття і за всі 4 століття разом; скільки палання дісталося царевича, скільки королевичів і скільки простим лицарям.

Рішення. Перш за все необхідно продумати структуру таблиці і розмістити в ній наявну інформацію. У наведеному нижче вирішенні інформація про царевича, королевича і лицарів занесена в строки, а стовпці містять відомості про бої за століттям. Нижній рядок і останні два стовпці містять підсумкову інформацію згідно умові задачі. Інформація про палання, припадає на одного царевича, королевича, лицаря, винесена окремо. Це пов'язано з тим, що при зміні цих даних достатньо буде змінити їх у зазначених осередках, не змінюючи при це всіх формул.

На малюнках наведено фрагмент таблиці з рішенням у режимі відображення формул і з результатами розрахунків.

Приклад 2. Скласти форму для вирішення рівнобедреного трикутника за основою і протилежними йому куті (обчислення його бічних сторін, периметра, що залишилися кутів, площі, висот).

Рішення. Розробимо форму, яка обробляє тільки коректні вихідні дані, тобто трикутник з такими даними повинен існувати, задані величини не можуть бути негативними і т.д. У таблиці достатньо зафіксувати вірні розрахункові формули, і ця форма буде придатна для будь-яких обчислень із зазначеними вихідними даними.

Нехай підставу одно c, заданий кут - С. Тоді

кути A = B = (180 - C)/2;

бічні сторони (по теоремі синусів) a = b = (c sin A)/sin C;

периметр P = a + B + c;

площа S = 1/2 ab sin C;

висоти ha = 2S/a; hb = 2S/b; hc = 2S/c.

На малюнках наведено фрагмент таблиці з рішенням у режимі відображення формул і з результатами розрахунків при c = 10, C = 60o.        

                 

    

Список літератури

Гейн А.Г., Сенокосов А.І., Шолоховіч В.Ф. Інформатика: 7-9 кл. Учеб. для общеобразоват. учеб. закладів - М.: Дрофа, 1998. - 240 с. (§ 4. Організація обчислень з допомогою ЕОМ, с. 23-31.)

Каймін В.А., Щоголєв А.Г., Єрохіна О.О., Федюшин Д.П. Основи інформатики та обчислювальної техніки: Проб. учеб. для 10-11 класів серед. школи. - М.: Просвещение, 1989.

Кушніренко А.Г., Лебедев Г.В., сворення Р.А. Основи інформатики та обчислювальної техніки: Учеб. для серед. учеб. закладів. - М.: Просвещение, 1993.

Семакін І., Заставна Л., Русаков С., Шестакова Л. Информатика: уч. за базовим курсом. - М.: Лабораторія Базових Знань, 1998. (Глава 8. Табличні обчислення на комп'ютері, с.163-176.)

Угриновича Н. Інформатика та інформаційні технології. Навчальний посібник для загальноосвітніх установ. - М.: БИНОМ, 2001. - 464 с. (Глава 12. Технологія обробки числових даних в електронних таблицях, с. 311-328.)

Інформатика. 7-8 класи/Под ред. Н.В. Макарової. - СПб: Пітер Ком, 1999. - 368 с. (Розділ 6. Прикладна середу - електронні таблиці, с. 238-303.)

Шафрін Ю.А. Інформаційні технології. - М.: Лабораторія Базових Знань, 1998. - 704 с.

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.comp-science.ru/