Работа с информацией. Методы решения задач. Языки программирования и алгоритмизация. Базы данных и компьютерные сети

Интегрированные системы делопроизводства. Представляют собой программные средства автоматизации рабочего места руководителя. К основным функциям подобных систем относятся функции создания, редактирования и форматирования простейших документов, централизация функций электронной почты, факсимильной и телефонной связи, диспетчеризация и мониторинг документооборота предприятия, координация деятельности подразделений, оптимизация административно-хозяйственной деятельности и поставка по запросу оперативной и справочной информации.

Бухгалтерские системы. Это специализированные системы, сочетающие в себе функции текстовых и табличных редакторов, электронных таблиц и систем управления базами данных. Предназначены для автоматизации подготовки первичных бухгалтерских документов предприятия и их учета, для ведения счетов плана бухгалтерского учета, а также для автоматической подготовки регулярных отчетов по итогам производственной, хозяйственной и финансовой деятельности в форме, принятой для предоставления в налоговые органы, внебюджетные фонды и органы статистического учета. Несмотря на то что теоретически все функции, характерные для бухгалтерских систем, можно исполнять и другими вышеперечисленными программными средствами, использование бухгалтерских систем удобно благодаря интеграции разных средств в одной системе.

При решении о внедрении на предприятии автоматизированной системы бухгалтерского учета необходимо учитывать необходимость наличия в ней средств адаптации при изменении нормативно-правовой базы. В связи с тем, что в данной области нормативно-правовая база в России отличается крайней нестабильностью и подвержена частым изменениям, возможность гибкой перенастройки системы является обязательной функцией, хотя это требует от пользователей системы повышенной квалификации.

Финансовые аналитические системы. Программы этого класса используются в банковских и биржевых структурах. Они позволяют контролировать и прогнозировать ситуацию на финансовых, товарных и сырьевых рынках, производить анализ текущих событий, готовить сводки и отчеты.

Геоинформационные системы (ГИС). Предназначены для автоматизации картографических и геодезических работ на основе информации, полученной топографическими или аэрокосмическими методами.

Системы видеомонтажа. Предназначены для цифровой обработки видеоматериалов, их монтажа, создания видеоэффектов, устранения дефектов, наложения звука, титров и субтитров.

Отдельные категории прикладных программных средств, обладающие своими развитыми внутренними системами классификации, представляют обучающие, развивающее, справочные и развлекательные системы и программы. Характерной особенностью этих классов программного обеспечения являются повышенные требования к мультимедийной составляющей (использование музыкальных композиций, средств графической анимации и видеоматериалов).

3.5.2 Понятие об информационном и математическом обеспечении вычислительных систем

Наряду с аппаратным и программным обеспечением средств вычислительной техники в некоторых случаях целесообразно рассматривать информационное обеспечение, под которым понимают совокупность программ и предварительно подготовленных данных, необходимых для работы данных программ.

Рассмотрим, например, систему автоматической проверки орфографии в редактируемом тексте. Ее работа заключается в том, что лексические единицы исходного текста сравниваются с заранее заготовленным эталонным массивом данных (словарем). В данном случае для успешной работы системы необходимо иметь кроме аппаратного и программного обеспечения специальные наборы словарей, подключаемые извне. Это пример информационного обеспечения вычислительной техники.

В специализированных компьютерных системах (бортовых компьютерах автомобилей, судов, ракет, самолетов, космических летательных аппаратов и т. п.) совокупность программного и информационного обеспечения называют математическим обеспечением. Как правило, оно “жестко” записывается в микросхемы ПЗУ и может быть изменено только путем замены ПЗУ или его перепрограммирования на специальном оборудовании.

Вопросы для самоконтроля

1. В чем вы видите диалектический характер связи между программным обеспечением и аппаратным?

2. Назовите четыре основных уровня программного обеспечения. Каков порядок их взаимодействия?

3. К какому классу относятся программные средства, встроенные в видеомагнитофон, программируемую стиральную машину, СВЧ - печь?

4. В чем преимущества и недостатки выполнения офисных работ (например, копировально-множительных) аппаратными и программными средствами?

5. Какие категории программного обеспечения могут быть использованы в работе малого предприятия, и для каких целей?

6. Какие виды работ, характерные для крупного промышленного предприятия (например, машиностроительного завода), могут быть автоматизированы с помощью компьютеров? Какие категории программных средств для этого необходимы?

7. Назовите основные категории программного обеспечения, относящиеся к классу графических редакторов. В чем состоит принципиальная разница между этими категориями?

8. Что общего и в чем различие между понятиями программное обеспечение и информационное обеспечение средств вычислительной техники?

Лекция 3.6 Программное обеспечение обработки текстовых данных

3.6.1 Типы программ для подготовки текстовых документов

Многообразие программных продуктов, предназначенных для создания и оформления текстовых документов можно условно разбить на текстовые редакторы и текстовые процессоры.

3.6.1.1 Текстовые редакторы

Текстовые редакторы - это программы для создания и редактирования текстовых документов. Редактирование текста - это комплекс операций по внутренней (смысловой) и внешней (оформительской) работе над текстом. Текст можно «кроить», т.е. вырезать из него куски, «склеивать» их, вставлять части из других текстов, менять их местами и пр. Можно изменять расположение текста на странице, формат шрифта отдельных символов, слов и целых абзацев, вставлять в текст иллюстрации (рисунки, графики, схемы и пр.).

Текстовые редакторы обеспечивают основные возможности по подготовке небольших и несложных документов. Сюда входят следующие простые операции:

Ввод алфавитно-цифровой информации;

Перемещение по набранному тексту;

Вставка или удаление символов.

А также более сложные операции по работе с блоками (фрагментами) текста:

Выделение блока;

Удаление блока;

Копирование, перемещение, вставка блока;

Дополнительные удобства (возможность поиска фрагмента, поиск с заменой, печать документа и т.д.).

Большинство текстовых редакторов ориентированы на работу с чисто текстовыми файлами, среди которых могут быть тексты программ, написанные на различных языках, конфигурационные файлы, файлы настройки и др. Ярким представителем таких программных продуктов является MultiEdit (начиная с версии 5.0). Этот текстовый редактор имеет мощную систему контекстной замены, встроенный язык макрокоманд на уровне Visual Basic, средства поддержки внутренней среды, средства помощи при наборе ключевых слов.

Программа Блокнот (NotePad) - текстовый редактор, встраиваемый в операционные системы серии Windows (разработка Microsoft).

Блокнот предназначен для создания небольших, объемом до 50 килобайт, неформатированных текстов. Создаваемые файлы имеют формат *.txt в кодовой таблице Windows 1251. Скромные возможности определяют область применения программы как редактора для создания коротких записок, текстов управляющих и системных файлов.

3.6.1.2 Текстовые процессоры

Текстовые процессоры - общее название программных средств, предназначенных для создания, редактирования и форматирования простых и комплексных текстовых документов. В настоящее время в России наибольшее распространение имеет текстовый процессор Microsoft Word.

3.6.2 Основные версии текстового процессора MS Word

Первоначальные версии текстового процессора MS Word относятся к 80-м годам, и соответственно, к ОС MS-DOS. Последней версией процессора для неграфической среды была версия MS Word 5.0. Она позволяла создавать, редактировать и распечатывать форматированные текстовые документы. Поскольку ОС MS-DOS не является графической, экранное изображение не могло соответствовать печатному, и операции форматирования документа выполнялись в известной степени «вслепую». Однако возможность просмотра документа в «натуральном» виде реализовывалась специальным режимом предварительного просмотра, который сохранялся и в современных версиях программы, хотя и не имеет уже решающего значения.

Основным преимуществом текстового процессора Word 5.0, отличающим эту программу от конкурентных продуктов, была возможность встраивания в текст графических объектов, правда, без взаимодействия текста и графики (обтекания графических изображений текстом). Сегодня текстовым процессором Word 5.0 продолжают пользоваться при работе на устаревшем оборудовании (IBM PCAT 286).

Принцип соответствия экранного изображения печатному (WYSIWYG) впервые был реализован в следующей версии программы, которая называлась Microsoft Word for Windows (Word 6.0). Благодаря этому принципу значительно упростились и стали наглядными приемы форматирования документов. Будучи приложением Windows 3.1, программа получила возможность использовать системный буфер обмен, а пользователи мощное и удобное средство для создания комплексных документов.

Следующая версия называлась Microsoft Word 95 (Word 7.0), ориентированная на графическую ОС Windows 95. Основным достижением этой версии стало то, что после нее текстовый процессор использовался уже как отдельное приложение. В состав мощного офисного пакета Microsoft Office входит несколько приложений (с каждой новой версией пакета этот состав расширяется), и на процессор возлагаются дополнительные функции интеграции прочих приложений. Он занимает центральное положение в системе и позволяет организовать эффективный обмен данными между составляющими приложениями, что позволяет в значительной степени автоматизировать разработку офисных документов разной содержательности и сложности.

Еще одно важное нововведение седьмой версии - управление взаимодействием текста со встроенными объектами, что значительно расширяет возможности форматирования документа. Особый успех этой версии в России завоевали встроенные средства поддержки русского языка (автоматическая проверка орфографии и грамматики).

Восьмая версия программы Microsoft Word 97 (Word 8.0), вошедшая в состав пакета Microsoft Office 97, внесла относительно мало практически полезных изменений для повседневной офисной работы. Например, она жестко ориентирована на использование шрифтов UNICODE, что затруднило обмен данными с большинством приложений, и создала проблемы печати материалов на большинстве печатающих устройств.

Дополнительные средства оформления текстовых документов этой версии, имели практическое значение только при разработке электронных (экранных) документов. Возможность сохранения документов в «электронных» форматах HTML и PDF, рассчитанная на публикацию документов в Интернете, осталась не до конца проработанной и не вошла в практику web-дизайнеров. Начиная с этой версии текстовый процессор Microsoft Word можно рассматривать как средство автоматизации авторской деятельности. При использовании этой программы следует четко определить целевой объект - документ электронный или печатный. Для разных типов документов используют разные средства, приемы и методы. Применение неадекватных средств значительно усложняет последующую работу с документами. В итоге, в качестве средства разработки электронных документов Word 97 не заменил web - редакторы, а в качестве средства создания печатных документов внес ряд неудобств по сравнению с предыдущей версией Word 95.

Последующая версия текстового процессора Microsoft Word 2000 (Word 9.0), входящая в состав пакета Microsoft Office 2000. В ней устранены основные недостатки предыдущей версии, заметно улучшена система управления и введены мощные средства поддержки сетевых режимов работы. Предполагается, что основным стилем производственной работы с текстовым процессором Word 2000 должна стать совместная деятельность рабочих групп над общими проектами в рамках корпоративных сетей.

3.6.3 Текстовый процессор MS Word 2000

Рабочее окно процессора MS Word 2000

Основные элементы управления рабочего окна процессора: строка меню, панель инструментов, рабочее поле и строка состояния, включающая индикаторы. Начиная с процессора MS Word 2000, панель инструментов является настраиваемой.

Режимы отображения документов

Начиная с шестой версии MS Word поддерживающей несколько режимов представления документов. В обычном режиме представляется только содержательная часть документа без реквизитных элементов оформления, относящихся не к тексту, а к печатным страницам (колонтитулы, колонцифры, подстраничные сноски и т.п.). Этот режим удобен на ранних этапах разработки документа (ввод текста, редактирование, рецензирование), а также во всех случаях, когда содержательная часть документа имеет более высокое значение, чем внешнее представление. В этом режиме операции с объемными документами проходят быстрое, что важно при работе на мало производительных компьютерах.

В режиме web - документа экранное представление не совпадает с печатным. Это характерно для электронных публикаций в Word Wide Web (всемирная паутина), т.к. заранее не известно, каким средством просмотра и на каком оборудовании будет отображаться документ. Для электронных документов понятие печатной страницы не имеет смысла, поскольку назначенные параметры страницы не учитываются, а форматирование документа на экране является относительным. В этом режиме разрабатываются электронные публикации.

В режиме разметки экранное представление документа может полностью соответствовать печатному, вплоть до назначенных параметров печатной страницы. Этот режим удобен для большинства работ, связанных с форматированием текста, предназначенного для печати.

В режиме структуры документ отображается с утрированным выделением его структуры. Режим полезен в тех случаях, когда разработку документа начинают с создания плана содержания. Он отличается тем, это при его включении на панели инструментов автоматически открывается вспомогательная панель Структура, элементы управления которой позволяют править структуру документа.

Специальные средства ввода текста

Остановимся на особенностях текстового процессора Microsoft Word 2000, позволяющих автоматизировать ввод текста.

Средства отмены и возврата действий. Все операции ввода, редактирования и форматирования текста протоколируются текстовым процессором, и потому необходимое количество последних действий можно отменить. После отмены ряда действий существует возможность вернуться к состоянию, предшествовавшему отмене.

Расширенный буфер обмена. При компиляции документа путем использования фрагментов текста, взятых из разных первоисточников, удобно пользоваться расширенным буфером обмена.

Автотекст. Автотекст - это режим автоматического ввода фрагментов текста. Он представлен двумя функциями: автозавершением и собственно автотекстом. Их принцип действия состоит в следующем.

Текстовый процессор хранит словарь автотекста, состоящий из слов и фраз, встречающихся в документах достаточно часто. При вводе первых четырех символов словарного элемента на экране появляется всплывающая подсказка с полным текстом слова или фразы. Если это то, что имел в виду пользователь, он завершает ввод всего фрагмента нажатием клавиши ENTER - так работает функция автозавершения. Однако пользователь может самостоятельно выбрать необходимый элемент текста из списка с иерархической структурой - это функция автотекста.

Использование средства автозамены при вводе. Последние версии текстового процессора Microsoft Word позволяют эффективно сократить объем вводимого текста за счет использования средства Автозамена. Оно позволяет заменить ввод длинных последовательностей символов произвольным (желательно коротким) сочетанием других символов. Например, если в тексте очень часто встречается словосочетание «диалоговое окно», его можно заменить коротким сочетанием «.до». Соответственно вместо «диалоговых окон» использовать «.дн», а вместо «диалогового окна» -- «.да». Точка перед символами стоит специально, чтобы отличать их от двухбуквенных предлогов или союзов, таких как «да».

Настройку средства Автозамена выполняют в диалоговом окне Сервис Автозамена. Для этого надо установить флажок Заменять при вводе, ввести заменяемую комбинацию в поле Заменить, а замещающую комбинацию в поле На, после чего пополнить список автозамены щелчком на кнопке Добавить.

Средство автоматической замены символов при вводе используется также для ввода специальных символов. Например, выполнив соответствующие настройки, можно вводить греческие буквы и обычным русским текстом: «пи» или «ро».

Ввод специальных и произвольных символов. При вводе текста часто существует необходимость ввода специальных символов, не имеющих соответствующей клавиши в раскладке клавиатуры, а также произвольных символов, раскладка для которых неизвестна. Основным средством для ввода специальных и произвольных символов, а также для закрепления их за избранными клавишами является диалоговое окно Символ (Вставка Символ). Данное диалоговое окно имеет две вкладки: Символы и Специальные символы.

На вкладке Специальные символы присутствует список специальных символов, таких как «длинное» («полиграфическое») тире, «копирайт», «торговая марка» и других. Для вставки такого символа достаточно щелкнуть на кнопке Вставить. Вместе с тем, для большинства специальных символов существуют клавиатурные комбинации - они приведены в списке, и их стоит запомнить. На первых порах, пока навык их ввода не закреплен, это окно используют для получения справки. В том же окне имеются кнопки Автозамена и Клавиша, позволяющие либо выполнять ввод специальных символов обычными символами и автоматически производить замену, либо закрепить специальный символ за избранной комбинацией клавиш.

На вкладке Символы представлены элементы управления для ввода произвольных символов любых символьных наборов. Центральное положение в окне занимает таблица символов текущего набора. Выбор шрифта выполняют в раскрывающемся списке Шрифт. Если шрифт относится к категории универсальных шрифтов UNICODE, то для него имеется и возможность выбора символьного набора в соответствующем раскрывающемся списке Набор.

Если символ надо вставить только один раз, достаточно щелкнуть на командной кнопке Вставить. Если предполагается многократное использование данного символа, за ним можно закрепить постоянную комбинацию клавиш (кнопка Клавиша) или создать элемент для списка Автозамена с помощью одноименной кнопки.

Специальные средства редактирования текста

Специальные средства редактирования, характерные для текстового процессора Microsoft Word, на примере последней версии Microsoft Word 2000.

Режимы вставки и замены символов. Текстовый процессор предоставляет возможность выбора между двумя режимами редактирования текста: режимом вставки и режимом замены. В режиме вставки вводимый текст «раздвигает» существующий текст, а в режиме замены новые символы замещают символы предшествующего текста, находившиеся в точке ввода. Режим вставки применяют при разработке основных содержательных блоков текстовых документов, а режим замены - при редактировании стандартных форм и стандартных элементов (колонтитулов, реквизитных элементов в письмах, служебных записках, бланках).

Текущий режим правки текста индицируется на экране индикатором Замена. В режиме замены включен индикатор ЗАМ в строке состояния окна программы, в противном случае он выключен. Двойной щелчок на этом индикаторе позволяет переключать режимы. Настройка режима правки выполняется на вкладке Правка диалогового окна Параметры (Сервис Параметры Правка).

Если установлены флажки Режим замены и Использовать клавишу INS для вставки, правка осуществляется в режиме замены символов. Если оба эти флажка сброшены, то режим можно выбирать с помощью клавиши INSERT. Если флажок Режим замены сброшен, а флажок Использовать клавишу INS для вставки установлен, то правка осуществляется в режиме вставки.

Использование Тезауруса. Тезаурус представляет собой словарь смысловых синонимов. При подготовке технической документации особую роль играют смысловые синонимы к используемым глаголам. Для выделенного слова тезаурус удобно вызывать через пункт Синонимы контекстного меню. Однако этот прием срабатывает далеко не для всех слов (преимущественно для глаголов в неопределенной форме). Общий прием вызова тезауруса состоит в использовании команды строки меню Сервис Язык Тезаурус.

Окно Тезаурус имеет две панели. Его интересная особенность состоит в том, что в то время как на левой панели отображаются синонимы выделенного слова, на правой панели могут отображаться синонимы к выбранному синониму, то есть поиск синонима является как бы двухуровневым. Заменяющий синоним можно выбирать как на левой панели, так и на правой. Замена производится щелчком на командной кнопке Заменить. Кроме синонимов в некоторых случаях тезаурус позволяет находить антонимы слов и связанные (как правило, однокоренные) слова.

Средства автоматизации проверки правописания. Средства автоматизации проверки правописания включают средства проверки орфографии и грамматики. Текстовый процессор позволяет реализовать два режима проверки правописания - автоматический и командный.

В автоматическом режиме слова, содержащие орфографические ошибки, подчеркиваются красным цветом, а выражения, содержащие грамматические ошибки, - зеленым. Для того чтобы узнать характер ошибки, надо щелкнуть правой кнопкой мыши на помеченном фрагменте. В зависимости от характера ошибки контекстное меню содержит пункт Орфография или Грамматика. С их помощью открывается диалоговое окно, в котором имеются элементы управления для получения более точной справки о том, какое правило нарушено, и предложены варианты исправления предполагаемой ошибки.

Встроенное автоматическое средство проверки правописания является, по существу, экспертной системой и допускает настройку. Так, например, если рекомендации экспертной системы неточны или неприемлемы, от них можно отказаться командой Пропустить (обычно такое бывает при проверке грамматики). Если же слово отмечено как орфографическая ошибка только потому, что оно отсутствует в словаре системы автоматической проверки (например, слово броузер), то его можно добавить в словарь.

Встроенный словарь системы проверки правописания не подлежит правке. Все дополнения и изменения вносятся в специальный подключаемый пользовательский словарь. Каждый пользователь может создать несколько специализированных пользовательских словарей, ориентированных на различные области знаний (автомобильное дело, машиностроение, вычислительная техника и т. п.). Подключение нужного словаря для работы с конкретным документом выполняется выбором словарного файла в раскрывающемся списке Вспомогательные словари на вкладке Сервис Параметры Правописание. Постепенно наполняясь конкретным содержанием, вспомогательные словари пользователя становятся мощным средством повышения производительности его труда.

В командном режиме проверка правописания выполняется независимо от установки элементов управления на вкладке Сервис Параметры Правописание. Запуск средства проверки выполняют командой Сервис Правописание. Проверка начинается от начала документа и продолжается до появления первой ошибки. В тех случаях, когда пользователь отказывается от предлагаемых исправлений и дает команду Пропустить, в документе накапливается список пропускаемых слов, то есть слов и выражений, не подлежащих проверке. Для того чтобы очистить этот список и начать проверку заново, используют командную кнопку Сервис > Параметры > Правописание > Повторная проверка.

Средства рецензирования текста. Под рецензированием можно понимать два процесса: редактирование текста с регистрацией изменений и комментирование текста. В отличие от обычного редактирования при рецензировании текст документа изменяется не окончательно - новый вариант и старый «сосуществуют» в рамках одного документа на правах различных версий.

Основным средством рецензирования является панель Рецензирование (Вид Панели управления Рецензирование). На ней представлены четыре группы элементов управления, предназначенных для:

* создания, просмотра и удаления примечаний;

* регистрации, просмотра, принятия и отмены изменений;

* выбора цвета выделения примечаний;

* сохранения версий документа.

Для создания примечания служит кнопка Добавить примечание. При ее использовании последнее слово текста выделяется заданным цветом и открывается дополнительная панель для ввода текста примечания. Когда примечание создано, его можно просмотреть в форме всплывающей подсказки, если навести указатель мыши на выделенное слово. Вместе с текстом примечания отображаются сведения о том, кто его внес.

Для регистрации изменений в тексте служит кнопка Исправления. Все редактирование текста в режиме регистрации исправлений считается неавторским и выделяется особым методом (метод выделения можно задать на вкладке Исправления диалогового окна Сервис Параметры). Прочие элементы управления данной панели позволяют выполнять переходы между исправлениями, принимать их или отвергать.

Если документ проходит многоступенчатое редактирование, часто возникает необходимость хранить его промежуточные версии. Microsoft Word 2000 позволяет хранить несколько версий документа в одном файле. Это средство отличается тем, что при сохранении нескольких версий (в отличии от нескольких копий) эффективно используется рабочее место на диске. Дело в том, что при сохранении очередной версии не происходит повторного сохранения всего документа - сохраняются только отличия текущей версии от предшествующей. Для сохранения текущей версии используют соответствующую кнопку панели Рецензирование, а для загрузки одной из промежуточных версий - команду Файл Версии.

Форматирование текста

Форматирование текста осуществляется средствами меню Формат или панели Форматирование. Основные приемы форматирования включают:

* выбор и изменение гарнитуры шрифта;

* управление размером шрифта;

* управление начертанием и цветом шрифта;

* управление методом выравнивания;

* создание маркированных и нумерованных списков (в том числе многоуровневых);

* управление параметрами абзаца.

Характеристика основных шрифтов Windows

По способу создания изображения шрифты подразделяются на растровые и векторные. Растровый шрифт получается на основе некоторой матрицы пикселей (экранных точек), векторный - на основе координат точек, элементарных векторов, уравнений линий. Набор из четырех основных шрифтов - обычный, курсив, полужирный, полужирный курсив - в совокупности называется гарнитурой шрифта. Каждая гарнитура имеет свое наименование, например, Arial, Times New Roman, Tahoma и другие. Каждой гарнитуре в системной папке Windows\Fonts соответствует один файл для векторного шрифта или несколько файлов (по числу размеров) для растрового шрифта. Растровые шрифты обычно бывают моноширинными, т.е. все буквы одной высоты имеют одинаковую 9ирину, как в пишущей машинке. Например, русская буква «Щ» и латинская буква “I” будут иметь в написании одинаковую ширину, что не улучшает внешний вид текста. Этот недостаток исправлен в векторных шрифтах, которые обычно являются пропорциональными, т.е. ширина определяется начертанием. На печати текст выполненный пропорциональными шрифтами, выглядит лучше моноширинных, но выравнивание текста пробелами становится невозможным.

Под размером шрифта понимается его вертикальный размер, который измеряется в пунктах. Один пункт равен 1/72 дюйма - примерно 0,353 мм. Шрифт размером 10 пунктов, его называют десятый кегль, часто используется в книгах. Четырнадцатым кеглем писала пишущая машинка. Это размер шрифта часто применяется сейчас при составлении различных документов. Еще одно преимущество векторных шрифтов - это их масштабируемость, т.е. все размеры и формы символов шрифта указанной гарнитуры каждый раз пересчитываются из некоторой единой математической заготовки, которой сообщается вертикальный размер.

При выборе гарнитуры шрифта следует иметь в виду, что существует две категории шрифтов: с засечками и без засечек (рубленые). Характерными представителями первой категории являются шрифты семейства Times, а второй категории - шрифты семейства Arial. Шрифты, имеющие засечки, легче читаются в больших текстовых блоках -- их рекомендуется применять для оформления основного текста.

Шрифты, не имеющие засечек, рекомендуется использовать для заголовков в технических текстах, а также для оформления дополнительных материалов (врезок, примечаний и прочего).

Лекция 3.7 Электронные таблицы

3.7.1 Основные понятия

3.7.1.1 История появления и развития ЭТ

Идея создания ЭТ возникла у студента Гарвардского университета (США) Дэна Бриклина в 1979. Выполняя скучные вычисления экономического характера с помощью бухгалтерской книги ,он и его друг Боб Франкстон, который разбирался в программировании, разработали первую программу ЭТ, названную VisiCalc. VisiCalc скоро стала одной из наиболее успешных программ. Скоро появились ЭТ- аналоги (например, Super Calc), в которых основные идеи VisiCalc были многократно усовершенствованы.

Новый существенный шаг в развитии ЭТ- появление в 1982г. на рынке программных средств Lotus 1-2-3, разработанных для компьютеров типа IBM. Lotus - первый ТП, интегрировавший в cвоем составе , помимо обычных инструментов, графику и возможность работы с СУБД. Следом же на рынке появились новые ЭТ. Такие как VP Planner компании Paperback Software и Quattro Pro компании Borland International ,которые предложили пользователю практический тот же набор инструментов, но по значительно более низким ценам.

Следующий шаг появление в 1987 г. ТП Excel фирмы Microsoft. Программа предложила более простой графический интерфейс в комбинации с ниспадающими меню, значительно расширив при этом функциональные возможности пакета и повысив качество выходной информации. В настоящее время Excel занимает ведущее место на рынке, благодаря облегченному освоению программы и работы с ней, несмотря на выпуск новой версии ЭТ компании Lotus, в которой использована трехмерная таблица с улучшенными возможностями.

Имеющиеся сегодня на рынке ТП способны работать в широком круге экономических приложений и могут удовлетворить практически любого пользователя.

3.7.1.2 Интерфейс табличного процессора

Что такое электронная таблица? ЭТ - компьютерный эквивалент обычной таблицы, в клетках (ячейках) которой записаны данные различных типов : тексты, формулы, числа.

Результат вычисления формулы в ячейке является изображением этой ячейки .Числовые данные и даты могут рассматриваться как частный случай формул. Для управления ЭТ используется специальный комплекс программ - табличный процессор (ТП).

Главное достоинство ЭТ - это возможность мгновенного перечета всех данных, связанных формульными зависимостями, при изменении значения любой ячейки.

Строки, столбцы, ячейки и их адреса

Рабочая область ЭТ состоит из строк и столбцов, имеющих свои имена. Имена строк - их номера. Нумерация строк начинается с 1 и заканчивается максимальным числом, установленным для данной программы. Имена столбцов - это буквы латинского алфавита сначала от А до Z, затем от АА до АZ, ВА до ВZ и т. д. (для EXCEL от А до IV - 256 столбцов).

Максимальное количество строк и столбцов определяется особенностями используемой программы и объёмом памяти компьютера. Современные программы дают возможность создавать ЭТ, содержащие более 1 мил. ячеек, хотя для практических целей в большинстве случаев этого не требуется.

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

проведения однотипных расчетов над большим набором данных;

автоматизации итоговых вычислений;

решения задач путём подбора значений параметров, табулирования формул;

обработки результатов экспериментов;

проведения поиска оптимальных значений параметров;

подготовки табличных документов;

построения диаграмм и графиков по имеющимся данным.

Пересечение строки и столбца образуют ячейку таблицы, имеющую свой уникальный адрес. Для указания адресов ячеек в формулах используются ссылки (например, А2 или D23).

Ячейка - область, определяемая пересечением столбца и строки ЭТ.

Адрес ячейки определяется именем (номером) столбца и номером строки.

Ссылка - способ (формат ) указания адреса ячейки.

Указание блока ячеек

В ЭТ существует понятие блока (диапазона) ячеек, также имеющего свой уникальный адрес.

Блок ячеек - группа последовательных ячеек. Блок ячеек может состоять из одной ячейки, строки, столбца (или его части), а также последовательности строк или столбцов (или их частей). Адрес блока ячеек задается указанием ссылок первой и последней его ячеек, разделенных символом двоеточие “ : ”.

Пример:

Адрес ячейки, образованной на пересечении столбца B и строки 3 ,будет выражаться ссылкой B3;

Адрес блока, образованного в виде части строки 1 , будет А1:Н1;

Адрес блока, образованного в виде части столба B, В1: В10;

Адрес блока, образованного в виде прямоугольника, будет D4:F5.

Каждая команда ЭТ требует указания блока ячеек, в отношении которых она должна быть выполнена. Блок используемых ячеек может быть указан двумя путями: либо непосредственным набором с клавиатуры начального и конечного адресов ячеек, формирующих диапазон, либо выделением соответствующей части таблицы при помощи клавиш управления курсорам или мышью (последние удобнее всего) .

Типичные установки, принимаемые по умолчанию на уровне всех ячеек таблицы являются: ширина ячейки в 9 рядов , левое выравнивание для символьных данных и основной формат для цифровых данных с выравниванием вправо.

При работе на экран выводится рабочее поле таблицы и панель управления. Панель управления обычно включает: Главное меню, вспомогательную область управления, строку ввода и строку подсказки. Расположение этих областей может быть произвольным и зависит от особенностей конкретного ТП.

Строка главного меню содержит имена меню основных режимов программы. Через них, пользователь получает доступ к ниспадающему меню, содержащему перечень входящих команд. Некоторые команды меню имеют дополнительные подменю.

Вспомогательная область управлению включает:

-строку состояния;

-панели инструментов;

-вертикальную и горизонтальную линейки прокрутки.

3.7.2 Типы входных данных

В каждую ячейку пользователь может ввести данные одного из следующих типов: текстовые, числовые, даты, формулы и функции и пр.

Текстовые данные имеют описательный характер. Они могут включать в себя алфавитные, числовые и специальные символы.

Числовые данные не могут содержать алфавитных и специальных символов, т.к. с ними производятся математические операции. Исключением являются десятичная точка и знак числа, стоящий перед ним.

Даты являются особым типом входных данных. Этот тип данных обеспечивает выполнение таких функций, как добавление к дате числа (пересчет даты вперед и назад) или вычисление разности двух дат (длительности периода). Даты имеют внутренний (например, дата может выражаться количеством дней от начала 1900 года или порядковым номером дня по Юлианскому календарю) и внешний формат, используемый для ввода и отображения дат.

Формулы. Видимое на экране содержимое ячейки, возможно, - результат вычислений, произведенных, по имеющейся, но не видимой в ней формуле. С помощь формул в таблицах производятся все вычисления. Результат помещается в ячейку, где формула находится.

Формула начинается со знака «=» и представляет собой совокупность математических операторов, чисел, ссылок и функций. При вычислениях с помощью формул соблюдаются принятый в математике порядок выполнения арифметических операций.

Формула состоит из операторов и операндов, расположенных в определенном порядке. В качестве операндов используются данные, а также ссылки ячеек или блоков ячеек. Операторы в формулах обозначают действия, производимые с операндами. В зависимости от используемых операторов различают арифметические (алгебраические) и логические формулы. В арифметических формулах используются операторы:

арифметических действий: сложение (+), вычитание (-), умножение (*), деление (/), возведение в степень (^);

операций сравнения: равно (=), не равно (<>), больше (>), не больше (<=), меньше (<), не менее (>=).

Результатом вычисления арифметической формулы является число.

Логические формулы могут содержать указанные операции сравнения, а также специальные логические операторы:

«НЕ» - логическое отрицание «NOT»;

«И» - логическое умножение «AND»;

«ИЛИ» - логическое сложение «OR».

Логические формулы определяют, истинно или ложно выражение. Истинным выражениям присваивается численная величина 1, а ложным - 0. Таким образом, вычисление логической формулы заканчивается получением оценки «Истина» (1) или «Ложь» (0).

Функции. Функция представляет собой программу с уникальным именем, для которой пользователь должен задать конкретные значения аргументов, стоящих в скобках после ее имени. Функции вводят в ячейки таблиц в составе формул либо отдельно. В ЭТ могут быть представлены следующие категории функций:

Математические - выполняют различные математические операции, например, вычисление логарифмов, тригонометрических функций, преобразование радиан в градусы и т.п.

Статистические - выполняют операции по вычислению параметров случайных величин или их распределений, представленных множеством чисел, например, стандартного отклонения, среднего значения, медианы и т.п.

Текстовые - выполняют операции над текстовыми строками или последовательностью символов, вычисляя длину строки, преобразовывая заглавные буквы в строчные и т.п.

Логические - используются для построения логических выражений, результат которых зависит от истинности проверяемого условия.

Финансовые - используются в сложных финансовых расчетах, например, определение нормы дисконта, размера ежемесячных выплат для погашения кредита, определение амортизационных отчислений и другие функции.

Все функции имеют одинаковый формат записи и включают имя функции и находящийся в круглых скобках перечень аргументов, разделенных запятыми или «;».

Наиболее часто встречающиеся функции

СУММ (Список) - математическая функция, определяющая сумму всех числовых значений в Списке. Список может состоять из адресов ячеек и блоков, а также числовых значений. Например, СУММ(A3:E3;230).

СРЗНАЧ (Список) - статистическая функция. Определяет среднее арифметическое значение всех перечисленных в Списке величин.

ЕСЛИ (Лог_выражение;Истина;Ложь)- логическая функция, проверяющая на истинность заданное логическое условие. Если условие выполняется, то результатом функции является значение аргумента «Истина». Если условие не выполняется, то результатом становится значение аргумента «Ложь».

В Excel встроены более 300 функций. Использовать их позволяет мастер функций. Все функции в мастере разбиты на категории, поэтому сначала выбирают категорию, а затем функцию. Мастер выводит подсказку: шаблон для функции, который помогает понять правила ее записи, и описание ее назначения.

3.7.3 Автоматическое изменение относительных ссылок при копировании и перемещении формул

3.7.3.1 Буфер промежуточного хранения

Важной особенностью многих ЭТ является буфер промежуточного хранения. Буфер используется при выполнении команд копирования и перемещения для временного хранения копируемых или перемещаемых данных, после которого они направляются по новому адресу. При удалении данных они также помещаются в буфер. Содержимое буфера сохраняется до тех пор, пока в него не будет записана новая порция данных.

Буфер промежуточного хранения - область оперативной памяти, предоставляемая в распоряжении пользователя, при помощи которой он может перенести данные из одной части таблицы в другую, из одного окна (таблицы) в другое или из одного приложения Windows в другое.

3.7.3.2 Относительная и абсолютная адресация

При копировании или перемещении формулы в другое место таблицы необходимо организовать управление формированием адресов исходных данных. Поэтому в ЭТ при написании формул используется понятие относительной и абсолютной ссылок.

Абсолютная ссылка - это не изменяющийся при копировании формулы адрес ячейки, содержащей исходное данное. Для указания абсолютной адресации вводится символ $. Различают два типа абсолютной ссылки: полная и частичная.

Полная абсолютная ссылка указывается, если при копировании или перемещении адрес клетки, содержащей исходное данное, не меняется. Для этого символ $ становится перед именем столбца и номером строки.

Частичная абсолютная ссылка указывается, если при копировании или перемещении не меняется номер строки или именование столбца. При этом символ в первом случае становится перед номером строки, а во втором - перед именованием столбца.

Относительная ссылка - это изменяющийся при копировании и перемещении формулы адрес ячейки, содержащей исходное данное (операнд). Изменение адреса происходит по правилу относительной ориентации клетки с исходной формулой и клеток с операндами. Форма записи относительной ссылки совпадает с обычной записью.

3.7.3.3 Правило относительной ориентации клетки

Формула, где в качестве операнда используются ссылки ячеек, воспринимается системой как шаблон, а ссылки ячеек в таком шаблоне - как средство указания на место положение ячеек с операндами относительно ячейки с формулой.

Рассмотрим правило относительной ориентации клетки на примере:

Клетка со ссылкой С2 содержит формулу - шаблон сложения двух чисел, находящихся в ячейках А1 и В4. Эти ссылки являются относительными и отражают ситуацию расположения исходных данных в ячейках А1 и В4 и результаты вычисления по формуле в ячейке С2. По правилу относительной ориентации клеток ссылки исходных данных воспринимаются системой не сами по себе, а так, как они расположены относительно клетки С2 ссылка А1 указывает на клетку, которая смещена относительно клетки С2 на одну клетку вверх и на две клетки влево; ссылка В4 указывает на клетку, которая смещена относительно клетки С2 на две клетки вниз и одну клетку влево.

3.7.3.4 Копирование формул

Особенностью ЭТ является возможность автоматического изменения ссылок при копировании и перемещении формул. Копирование содержимого одной ячейки (блока ячеек) в другую (блока ячеек) производится для упрощения ввода однотипных данных и формул. При этом осуществляется автоматическая настройка относительных ссылок операндов. Для запрета автоматической настройки адресов используют абсолютные ссылки ячеек.

Исходная формула, подлежащая копированию или перемещению, воспринимается как некий шаблон, где указывается местоположение входных данных относительно местоположения клетки с формулой.

Копируемую формулу назовем формулой - оригиналом. Скопированную формулу - формулой - копией. При копировании формул действует правило относительной ориентации клеток. Поэтому после окончания копирования относительное расположение клеток, содержащих формулу копию и исходные данные (заданные относительными ссылками), остается таким же, как в формуле - оригинале.

3.7.3.5 Перемещение формул

В ЭТ часто перемещают данные ячейки (диапазона ячеек) в другую заданную ячейку (блок ячеек). После перемещения данных исходная ячейка окажется пустой. Это главное отличие перемещения от процесса копирования, в котором копируемая ячейка сохраняет свои данные. Перемещение формул также связано с автоматической подстройки входящих в нее адресов операндов. При перемещении формул, так же как при их копировании, действует правило относительной ориентации клеток. Поэтому после перемещения относительное расположение клеток, содержащих перемещенную формулу и исходные данные (заданные относительными адресами), сохраняется таким же, как в формуле - оригинале.

Хотя работа в каждой ЭТ имеет свои особенности, можно говорить о некоторой обобщенной (усредненной) технологии работы с ней. Изобразим технологию работы в виде схемы (рис. 3.7.1).

На этапе 1 формируется структура таблицы. Структура включает: определение заголовка таблицы, названий строк и столбцов, а также ввод в ячейки таблицы исходных данных, формул и функций.

На этапе 2 производится работа с данными, которая состоит в исследовании сформированной таблицы. Также исследование может быть связано с использованием определенных математических моделей (моделированием), методов одновременной работы с несколькими таблицами и методов работы сданными.

Математические модели помогают пользователю на основе имеющейся таблицы получить новую информацию решением таких задач компьютерного моделирования: «Что, если?», анализ чувствительности и др.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.7.1 Обобщенная технология работы с ЭТ

Решение задач типа: «Что будет, если?» - дает возможность 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 достижении определенного значения модели, и ищутся значения входных параметров, обеспечивающих достижение этой цели. Различные виды анализа данных, содержащихся в исходной таблице можно проводить с использованием встроенных функций и процедур. Так, входящие в состав ЭТ статистические функции могут использоваться в статистическом анализе или для прогноза содержащихся в таблице данных. Использование финансовых функций позволяет произвести анализ эффективности планируемых капиталовложений, рассчитать стоимость ценных бумаг или размер амортизационных отчислений. Для решения оптимизационных задач используются специальные модели математического программирования.

Часто фирма (предприятие) имеет центральный офис и несколько филиалов. В таких условиях появляется задача объединения различных документов и отчетов, приходящих из этих филиалов. Решение подобной задачи требует использования специальных многотабличных связей и программных методов для манипулирования с файлами и генерации отчетных форм. Одновременная работа с несколькими таблицами - это одна из возможностей работы с данными в электронных таблицах.

Иногда при работе с большими ЭТ требуется найти ту или иную строку (столбец) или отсортировать строки (столбцы) в нужном порядке. Для этого в ЭТ предусмотрен ограниченный программный инструментарий СУБД, позволяющий манипулировать строками и столбцами как компонентами БД.

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.

3.7.5 Проектирование ЭТ

Проектирование ЭТ рассмотрим на примере форсирования прогноза финансовой деятельности некоторой компании за 5 лет.

Доход в любом году определяется как произведение объема продаж в натуральном выражении на продажную цену. Размер прибыли при этом определяется как разность между доходом и суммой расходов данного года.

Пользователем задаются исходные данные первого года. Данные всех последующих лет вычисляются ЭТ на основе допущений о характере их изменений в будущем.

	A	B	C	D	E
1
2		2006	2007	2008	2009
3	Объем продаж, шт.	10000	11800	13924	16430
4	Цена	$2.00	$2.10	$2.21	$2.32
5	Доход	$20000	$24780	$30702	$30702
6	Расходы	$15000	$15750	$16537	$81364
7	Прибыль	$5000	$9030	$14165	$20676
8
9	Прогнозные допущения
10	Рост объема продаж	18,00%
11	Рост цен	5,00%

Эти данные расположены в нижнем левом углу таблицы.

Расходы и продажные цены определяются с учетом заданного роста цен, а объемы продаж - с учетом роста объемов продаж. При изменении данных допущений ЭТ должна немедленно пересчитывать значения всех прогнозируемых финансовых характеристик. Для этого ЭТ проектируется таким образом, чтобы прогнозируемые параметры определялись по формулам, зависимым от исходных прогнозных допущений.

Проектирование ЭТ основано на использовании уже рассмотренных нами команд копирования и перемещения.

Разработка любой ЭТ начинается с постановки цели. ЭТ, проектируемая для целей финансового прогнозирования, должна всякий раз пересчитывать финансовые показатели при изменении принятых прогнозных допущений.

Создание ЭТ начинается с ввода названий столбцов и строк.

Столбцами в нашей таблице являются годы, составляющие прогнозный период, а строками - прогнозируемые финансовые показатели. Кроме того, в таблицу входят прогнозные допущения.

	A	B	C	D	E
1
2		2006	2007	2008	2009
3	Объем продаж, шт.	10000	=(1+$B$10)*B3	…	…
4	Цена	$2.00	=(1+$B$11)*B4
5	Доход	=B3*B4	=C3*C4
6	Расходы	15000	=(1+$B$11)*B6
7	Прибыль	=B5-B6	=C5-C6
8
9	Прогнозные допущения
10	Рост объема продаж	18,00%
11	Рост цен	5,00%

Далее вводятся данные первого года (в нашем примере 2006), которые частично задаются как числовые данные (объем продаж, продажная цена), а частично - как формулы. В ячейку В5 записываем формулу для вычисления дохода = B3*B4, а в ячейку В7 - формулу для вычисления прибыли =B5-B6. И вводим числовые данные, выражающие прогнозные допущения.

Далее вводим формулы в столбец второго года (2007). Эти формулы учитывают результаты первого года и, кроме того, отражают прогнозные допущения. Так, объем продаж в 2007 году определяется как объем продаж в 2006 году, умноженный на процент роста, указанный в прогнозных допущениях.

В формуле используем относительные и абсолютные адреса, что позволит скопировать ее в оставшиеся колонки. Абсолютный адрес для ячейки, содержащей процент роста объема продаж, предполагает ее обязательное использование для всех расчетов в рамках данной ЭТ. Относительный адрес ячейки, содержащей объем продаж предыдущего года, дает возможность его подстройки при копировании формулы, поскольку сохраняется логика расчета объема продаж для последующих лет.

Пересчет остальных параметров из столбца В в столбец С выполняется аналогичным образом.

Остальные столбцы (D, E, F) заполняются простым копированием формул, содержащихся в столбце С. Команда копирования, при этом автоматически подстроит содержащиеся в них относительные адреса ячеек.

Построенная ЭТ дает возможность создавать всевозможные финансовые прогнозы, изменяя прогнозные допущения. Например, изменив одно или несколько прогнозных допущений, определить, что произойдет с прибылью в 2010году.