Понятие электронной таблицы и обобщенная модель работы с ней

Что же такое электронная таблица? Это средство информационных технологий, позволяющее решать целый комплекс задач. Прежде всего, выполнение вычислений. Издавна многие расчеты выполняются в табличной форме, особенно в области делопроизводства: многочисленные расчетные ведомости, табуляграммы, сметы расходов и т.п. Кроме того, решение численными методами целого ряда математических задач удобно выполнять в табличной форме. Электронные таблицы представляют собой удобный инструмент для автоматизации таких вычислений.

Электронная таблица (ЭТ) – компьютерный эквивалент обычной таблицы, в клетках (ячейках) которой записаны данные различных типов: тексты, даты, формулы, числа.

Результат вычисления формулы в клетке является изображением этой клетки. Числовые данные и даты могут рассматриваться как частный случай формул. Для управления электронной таблицей используется специальный комплекс программ - табличный процессор.

Табличный процессор – программный пакет, предназначенный для выполнения различного рода статистических, экономических, математических и др. вычислений в электронных таблицах с визуализацией результатов в виде графиков или диаграмм.

Основным достоинством электронной таблицы является возможность мгновенного пересчета всех данных, связанных формульными зависимостями при изменении значения любого операнда.

Использование математических формул в электронной таблице позволяет представить взаимосвязь между различными параметрами некоторой реальной системы. Основное свойство электронной таблицы — мгновенный пересчет формул при изменении значений входящих в них операндов. Благодаря этому свойству, таблица представляет собой удобный инструмент для организации численного эксперимента:

• подбор параметров,

• прогноз поведения моделируемой системы,

• анализ зависимостей,

• планирование.

Дополнительные удобства для моделирования дает возможность графического представления данных (диаграммы).

В электронных таблицах реализуется ряд операций, свойственных реляционным системам управления базами данных (СУБД), например, поиск информации по заданным критериям, сортировка информации.

Электронные таблицы просты в обращении, быстро осваиваются непрофессиональными пользователями компьютера и во много раз упрощают и ускоряют работу бухгалтеров, экономистов, ученых.

Рассмотрим подробнее основные элементы электронной таблицы.

Рабочая область ЭТ состоит из строк и столбцов, имеющих свои имена (рис. 1.1). Имена строк – это их номера. В MS Excel нумерация строк начинается с 1 и заканчивается максимальным числом (65536). Имена столбцов – это буквы латинского алфавита сначала от А до Z, затем от АА до AZ, ВА до BZ и т.д. Таблица MS Excel может иметь до 256 столбцов, именуемых от A до IV.

MS Excel 2007/2010 позволяет обрабатывать таблицы, включающие до 1 048 576 (2²⁰) строк и 16 384 (2¹⁴) колонок (именуются от A до XFD).

На пересечении строки и столбца находится ячейка таблицы, имеющая свой уникальный адрес, образуемый именем столбца и именем строки, например, А2, С4, BZ156.

Адреса ячеек используются в формулах для ссылки на определенные ячейки.

Блок (диапазон) ячеек – это группа последовательных ячеек. Он может состоять из одной ячейки, строки (или ее части), столбца (или его части), а также прямоугольной области последовательных строк и столбцов (или их частей). Блок имеет свой уникальный адрес, задаваемый указанием ссылок первой и последней его ячеек, между которыми, ставится разделительный символ - двоеточие ( : ), например, А1:Н1 – часть строки 1; В1:В10 – часть столбца В; B3:D5 – прямоугольный блок.

Каждая команда электронной таблицы требует указания блока (диапазона) ячеек, в отношении которых она должна быть выполнена.

Блок используемых ячеек может быть указан либо непосредственным набором с клавиатуры начального и конечного адресов ячеек, формирующих диапазон, либо выделением соответствующей части таблицы с помощью клавиш управления курсором или протягиванием мышью.

В MS Excel каждый создаваемый документ представляет собой набор таблиц и называется рабочей книгой.

Рабочая книга состоит из одного или нескольких рабочих листов. Листы одной рабочей книги обычно связаны между собой тематически. Каждый рабочий лист имеет свое название и представляет собой отдельную электронную таблицу, диаграмму или макрос. Рабочая книга MS Excel сохраняется в виде отдельного файла с расширением .xls.

Одна из ячеек на рабочем листе всегда является активной (текущей). Она выделяется широкой рамкой (табличным курсором), ее адрес указывается в поле имен, а значение – в строке формул.

Несмотря на то, что каждая электронная таблица имеет свои особенности, можно говорить о некоторой обобщенной модели работы с ней (рис. 1.2).

Рис. 1.2.Обобщенная модель технологии работы с электронной таблицей

На 1-м этапе задачей пользователя является формирование структуры таблицы, т.е. определение заголовка таблицы, названий строк и столбцов, а также ввод в ячейки таблицы исходных данных, формул и функций.

На 2-м этапе проводится работа с данными, состоящая в исследовании сформированной таблицы. Такое исследование может быть связано с использованием определенных математических моделей (моделированием), методов одновременной работы с несколькими таблицами и методов работы с базами данных.

Математические модели помогают пользователю на основе имеющейся таблицы получить новую информацию решением типовых задач компьютерного моделирования: «Что будет, если?», анализ чувствительности и др. Решение задач типа: «Что будет, если?» позволяет узнать, как изменятся выходные параметры при изменении одной или нескольких входных величин (условий). Расширением таких задач являются задачи анализа чувствительности, позволяющие определить, как изменится решение модели при изменении одной или нескольких входных величин с заданным шагом в определенном диапазоне значений. Обратной по отношению к задаче «Что будет, если?» является задача «Как сделать, чтобы?». Она возникает в случае, если целью является достижение определенного значения модели и ищутся значения входных параметров, обеспечивающих достижение поставленной цели.

Различные виды анализа данных, содержащихся в исходной таблице, можно проводить с использованием встроенных функций и процедур. Так, входящие в состав электронной таблицы статистические функции могут использоваться в статистическом анализе или для прогноза содержащихся в таблице данных. Использование финансовых функций позволяет произвести анализ эффективности планируемых капитальных вложений, рассчитать стоимость ценных бумаг или размер амортизационных отчислений. Для решения оптимизационных задач используются специальные модели математического программирования.

При работе с большими электронными таблицами требуется найти ту или иную строку (столбец) или отсортировать строки (столбцы) в нужном порядке. Для этого в электронной таблице предусмотрен ограниченный программный инструментарий СУБД, позволяющий манипулировать строками и столбцами как компонентами баз данных.

Этап 3 технологии позволяет в графическом виде представить результаты, полученные на первом и втором этапах, и наиболее ярко их интерпретировать.

Этап 4 обеспечивает вывод результирующих данных на печать. При этом результаты могут быть распечатаны в табличном виде или в виде графических диаграмм.