Что такое редактор электронных таблиц
Табличный процессор
Табличный процессор
Табли́чный проце́ссор — категория программного обеспечения, предназначенного для работы с электронными таблицами. Изначально табличные редакторы позволяли обрабатывать исключительно двухмерные таблицы, прежде всего с числовыми данными, но затем появились продукты, обладавшие помимо этого возможностью включать текстовые, графические и другие мультимедийные элементы. Инструментарий электронных таблиц включает мощные математические функции, позволяющие вести сложные статистические, финансовые и прочие расчеты.
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. Решения многих вычислительных задач на ЭВМ, которые раньше можно было осуществить только путем программирования, стало возможно реализовать Математическое моделирование. Использование математических формул в ЭТ позволяет представить взаимосвязь между различными параметрами некоторой реальной системы. Основное свойство ЭТ — мгновенный пересчет формул при изменении значений входящих в них операндов. Благодаря этому свойству, таблица представляет собой удобный инструмент для организации численного эксперимента:
Дополнительные удобства для моделирования дает возможность графического представления данных (диаграммы); Использование электронной таблицы в качестве базы данных. Конечно, по сравнению с СУБД электронные таблицы имеют меньшие возможности в этой области. Однако некоторые операции манипулирования данными, свойственные реляционным СУБД, в них реализованы. Это поиск информации по заданным условиям и сортировка информации.
В электронных таблицах предусмотрен также графический режим работы, который дает возможность графического представления (в виде графиков, диаграмм) числовой информации, содержащейся в таблице.
Основные типы данных: числа, как в обычном, так и экспоненциальном формате, текст – последовательность символов, состоящая из букв, цифр и пробелов, формулы. Формулы должны начинаться со знака равенства, и могут включать в себя числа, имена ячеек, функции (математические, статистические, финансовые, текстовые, дата и время и т.д.) и знаки математических операций.
Электронные таблицы просты в обращении, быстро осваиваются непрофессиональными пользователями компьютера и во много раз упрощают и ускоряют работу бухгалтеров, экономистов, ученых.
Основные элементы электронных таблиц:
История
Идею электронных таблиц впервые сформулировал американский ученый Ричард Маттессич, опубликовав в 1961 г. исследование под названием «Budgeting Models and System Simulation». Концепцию дополнили в 1970 г. Пардо и Ландау, подавшие заявку на соответствующий патент (U.S. Patent 4,398,249 (англ.) ). Патентное ведомство отклонило заявку, но авторы через суд добились отмены этого решения.
Общепризнанным родоначальником электронных таблиц как отдельного класса ПО является Дэн Бриклин, совместно с Бобом Фрэнкстоном разработавший легендарную программу VisiCalc в 1979 г. Этот табличный редактор для компьютера Apple II стал «убойным приложением», превратившим персональный компьютер из экзотической игрушки для технофилов в массовый инструмент для бизнеса.
Существует табличный процессор для мобильных телефонов и КПК под названием SpreadCE.
Перечень программных продуктов
Название | Операционные системы | Примечание | ||
---|---|---|---|---|
UNIX | Mac OS X | Microsoft Windows | ||
Gnumeric | Да | Да | Да | |
en:KSpread | Да | Да | Да | Входит в состав KOffice. |
en:Lotus 1-2-3 | Нет | Нет | Да | Самая известная программа, впервые выпущенная 26 января 1983 под DOS. |
Microsoft Excel | Нет | Да | Да | Впервые выпущена в 1985 под Mac OS. |
en:Numbers | Нет | Да | Нет | Входит в состав iWork. |
OpenOffice.org Calc | Да | Да | Да | Входит в состав OpenOffice.org. |
Также в своё время были достаточно известны программы: en:Quattro Pro, en:SuperCalc и VisiCalc.
Электронные таблицы
Табличный процессор — категория программного обеспечения, предназначенного для работы с электронными таблицами. Изначально табличные редакторы позволяли обрабатывать исключительно двухмерные таблицы, прежде всего с числовыми данными, но затем появились продукты, обладавшие помимо этого возможностью включать текстовые, графические и другие мультимедийные элементы. Инструментарий электронных таблиц включает мощные математические функции, позволяющие вести сложные статистические, финансовые и прочие расчеты.
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. Решения многих вычислительных задач на ЭВМ, которые раньше можно было осуществить только путем программирования, стало возможно реализовать Математическое моделирование. Использование математических формул в ЭТ позволяет представить взаимосвязь между различными параметрами некоторой реальной системы. Основное свойство ЭТ — мгновенный пересчет формул при изменении значений входящих в них операндов. Благодаря этому свойству, таблица представляет собой удобный инструмент для организации численного эксперимента:
Дополнительные удобства для моделирования дает возможность графического представления данных (диаграммы); Использование электронной таблицы в качестве базы данных. Конечно, по сравнению с СУБД электронные таблицы имеют меньшие возможности в этой области. Однако некоторые операции манипулирования данными, свойственные реляционным СУБД, в них реализованы. Это поиск информации по заданным условиям и сортировка информации.
В электронных таблицах предусмотрен также графический режим работы, который дает возможность графического представления (в виде графиков, диаграмм) числовой информации, содержащейся в таблице.
Основные типы данных: числа, как в обычном, так и экспоненциальном формате, текст – последовательность символов, состоящая из букв, цифр и пробелов, формулы. Формулы должны начинаться со знака равенства, и могут включать в себя числа, имена ячеек, функции (математические, статистические, финансовые, текстовые, дата и время и т.д.) и знаки математических операций.
Электронные таблицы просты в обращении, быстро осваиваются непрофессиональными пользователями компьютера и во много раз упрощают и ускоряют работу бухгалтеров, экономистов, ученых.
Основные элементы электронных таблиц:
История
Идею электронных таблиц впервые сформулировал американский ученый Ричард Маттессич, опубликовав в 1961 г. исследование под названием «Budgeting Models and System Simulation». Концепцию дополнили в 1970 г. Пардо и Ландау, подавшие заявку на соответствующий патент (U.S. Patent 4,398,249 (англ.) ). Патентное ведомство отклонило заявку, но авторы через суд добились отмены этого решения.
Общепризнанным родоначальником электронных таблиц как отдельного класса ПО является Дэн Бриклин, совместно с Бобом Фрэнкстоном разработавший легендарную программу VisiCalc в 1979 г. Этот табличный редактор для компьютера Apple II стал «убойным приложением», превратившим персональный компьютер из экзотической игрушки для технофилов в массовый инструмент для бизнеса.
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.
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
Недостатки электронных таблиц
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):
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.
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.
Электронные таблицы
7.1. Введение
Специфика электронных таблиц заключается в их способности связывать ячейки друг с другом с помощью формул. Расчет по введенным формулам выполняется автоматически: изменение содержимого какой-либо ячейки приводит к пересчету значений всех ячеек, которые связаны с ней формулами. Электронные таблицы не только автоматизируют расчеты, но и являются эффективным средством моделирования различных ситуаций. Для этого в электронных таблицах присутствуют специальные средства, например, поиск решения, подбор параметра, статистические расчеты и др.
7.2. Обзор существующих пакетов
После своего появления в 1982 году Lotus 1-2-3 был фактически эталоном для разработчиков электронных таблиц. Однако в настоящее время он утратил свои лидирующие позиции, которые перешли к MS Excel – продукту фирмы Microsoft. Большая часть всех пользователей электронных таблиц предпочитают именно ее. Среди используемых таблиц можно отметить следующие продукты: Gnumeric, StarOffice, OpenOffice. org Calc, Quattro Pro и IBM Lotus Symphony, который в последнее время занимает все более прочные позиции.
К недостаткам следует отнести отсутствие стилей ячеек и рабочих шаблонов, отсутствие возможности настраивать списки автозаполнения ячеек.
Quattro Pro разработана фирмой Borland. В настоящее время эта программа включена в офисный пакет Corel Office X5 3 http://www.corel.com/ и конкурирует, как и большинство офисных пакетов, с MS Office.
Corel Quattro Pro используется для моделирования бизнес-процессов и финансовых операций различных видов: создания бюджетов, счетов, квитанций и отчетов о расходах. В соответствии с этими задачами предусмотрены все возможности данного табличного процессора – наличие соответствующих шаблонов, категорий функций и надстроек. Очень удобным средством является возможность устанавливать количество листов и размерность этих листов во вновь создаваемой книге, при этом максимальный размер листа – 1000000 строк на 18 276 столбцов.
В таблице 7.2 представлены операционные системы, под управлением которых могут работать вышеперечисленные электронные таблицы.
Электронное пособие по информатике и ИКТ
Электронное пособие является практическим руководством по электронным таблицам для студентов колледжа, в котором описаны основные приёмы и правила работы, представлены теоретические сведения об электронном редакторе Microsoft Office Excel. Материал для выполнения практических заданий, задания для самостоятельного выполнения и тестовые работы, предназначенные для самопроверки знаний по табличному процессору Excel.
Данное пособие адресовано для самостоятельного обучения студентов колледжа, слушателей компьютерных курсов, а так же может быть использовано для проведения занятий в классах информатики.
Содержание
Введение
Таблицы пришли на ПК едва не раньше, чем текст. Ничего удивительного – ведь «компьютер» создавался прежде всего как « вычислитель», а не как заместитель пишущей машинки. И именно редакторы электронных таблиц ходили в лидерах программного рынка на заре компьютерной эры. Пользователь электронных таблиц, в отличие от работающего в Word «текстовика», живет уже не в одном, а в двух измерениях, и расставлять цифры по клеточкам таблицы, связывая и преобразуя их с помощью хитрых формул, для него не менее увлекательно, чем игра в шахматы. Рабочая область электронной таблицы напоминает по своей структуре шахматную доску. Она состоит из строк и столбцов, имеющие свои имена.
С возрастом жизнь ставит перед нами все более сложные вычислительные задачи, для решения которых приходится совершенствовать свой математический арсенал. Попробуйте вспомнить хотя бы один день в своей жизни, когда вы обошлись без чисел и вычислений. Наверное, не получится, ведь ежедневно вы выполняете хотя бы одну из операций: рассчитываетесь в магазине, набираете номер телефона, пользуетесь кодовым замком и т.д. Все ли вычисления можно выполнить в уме? А если вы, ко всему прочему, выбрали профессию бухгалтера, экономиста или менеджера?
Числа и вычисления являются неотъемлемой частью нашей жизни, а жизнь всегда хочется облегчить. Если обычный калькулятор помогает в простых вычислениях, то для выполнения сложных профессиональных калькуляций, необходимо более совершенное средство. В этом случае выбирают программы обработки электронных таблиц, которые созданы, чтобы быстро и просто помочь решить любую, даже очень сложную задачу, избежать ошибок, облегчить работу и добиться удивительных результатов.
Это интересно
В 1979г. два студента – экономиста Боб Френкстон (Bob Frankston) и Дэн Бриклин (Dan Briclin) написали первую в истории программу электронных таблиц и назвали ее VisiCalk, сокращенное название от Visible Calkulator (наглядный калькулятор). Так что все программы электронных таблиц, включая и Excel, обязаны своим появлением Бобу и Дэну.
Табличные процессоры как средство обработки финансово-экономической и статистической информации
Табличные процессоры относятся к программным средствам, позволяющим автоматизировать табличные расчеты, создавать, редактировать и печатать ведомости.
При запуске программы Microsoft Excel появляется рабочая книга. Книга в Microsoft Excel представляет собой файл, используемый для обработки и хранения данных. Каждая книга может состоять из нескольких листов, поэтому в одном файле можно поместить разнообразные сведения и установить между ними необходимые связи. Листы можно переименовать, вставлять, удалять, перемещать или копировать в пределах одной книги или из одной книги в другую.
Талица представляет собой сложный объект, который состоит из элементарных объектов:
Строка. Заголовки строк представлены в виде целых чисел, начиная с 1.
Столбец. Заголовки столбцов задаются буквами латинского алфавита сначала от А до Z, затем от АА до АZ, от ВА до ВZ и т.д.
Ячейка. Адрес ячейки определяется ее местоположением в таблице и образуется из заголовков столбца и строки, на пересечении которых она находится. Сначала записывается заголовок столбца, а затем номер строки. Например: А3, В4, АВ45 и т.п.
Диапазон ячеек. Это группа смежных ячеек: строка или часть строки, столбец или его часть, а также несколько смежных ячеек, образующих прямоугольную область. Диапазон ячеек задается указанием адресов первой и последней его ячеек, разделенных двоеточием.
Вычислительные возможности Excel
Для решения ряда экономических и финансовых задач целесообразно использовать многочисленные возможности электронных таблиц.
Арифметические операторы используются для обозначения основных математических операций над числами. Результатом арифметической операции всегда является число. Операторы сравнения предназначены для обозначения операций сравнения двух чисел. Результат операции сравнения – логическое значение ИСТИНА или ЛОЖЬ.
Оператор |
Функция |