Основы информатики

Для добавления нового элемента в объект SmartArt надо просто нажать клавишу ввода. Иногда бывает, что в существующий объект невозможно добавить новый элемент. Еще один способ - использование кнопки «Добавить фигуру». При этом в объект SmartArt добавятся элементы того же уровня, что и выделенный. Пункты «Добавить фигуру выше» и «Добавить фигуру ниже» предназначены для вставки элемента другого уровня. Если какие-то кнопки неактивны, значит добавление нового элемента невозможно. Объекты SmartArt редактируются как и обычные фигуры.

Вставка рисунков

Для вставки рисунка необходимо воспользоваться кнопкой «Рисунок» панели «Иллюстрации» на ленте «Вставка». В появившемся окне найдите и выберите нужный графический файл. Изображение вставится в документ. При этом появится новый контекстный инструмент «Работа с рисунками», содержащий ленту «Формат».

Операции, выполняемые над изображениями во многом сходны с уже рассмотренными действиями для графики. Однако, следует учитывать то обстоятельство, что вставленное изображение зачастую занимает значительный объем памяти. Поэтому, выполнение некоторых операций будет занимать определенное время, причем, оно будет тем больше, чем больше размер вставляемого файла и ниже производительность компьютера. Чтобы работа с изображениями была более комфортной, а итоговый размер текстового документа не достигал больших емкостей, целесообразно сделать компрессию изображения. Для этого предназначена кнопка «Сжатие рисунков» на панели «Изменить». После нажатия этой кнопки появляется окно в котором можно настроить параметры компресии изображения. Кнопка «Параметры» открывает окно «Параметры сжатия». Доступны три варианта сжатия изображения. Выберите тот, который наиболее подходит для вашего случая.

Коллекция ClipArt

Данная коллекция содержит подборку набора картинок текстового редактора. Для вставки клипа необходимо нажать кнопку «Клип» на панели «Иллюстрации» ленты «Вставка».

Объекты WordArt

WordArt - это красиво оформленный текст на основе готовых шаблонов, которые можно редактировать. Чтобы вставить объект WordArt воспользуйтесь кнопкой «WordArt» на панели «Текст» ленты «Вставка».

5. Технология обработки числовых данных

5.1 Основные сведения и понятия

Современные компьютеры имеют большие возможности для работы с числовыми данными. Существует множество программ для обработки чисел. Одним из доступных программ являются электронные калькуляторы. Электронные калькуляторы - это программные приложения, предназначенные для произведения вычислений, которые по своим функциональным возможностям соответствуют аппаратным микрокалькуляторам.

Более мощными средствами для обработки числовых данных являются электронные таблицы.

Электронные таблицы - прикладные программы, предназначенные для проведения табличных расчетов. Инструментальными средствами, предназначенные для управления электронной таблицей, являются табличные редакторы и процессоры. На сегодняшний день наиболее популярным табличным процессором является Microsoft Excel (MS Excel). Как табличный процессор он обладает широкими возможностями, удобным интерфейсом и позволяет:

- создавать и редактировать электронные таблицы;

- производить расчеты;

- работать с электронными таблицами как с базами данных;

- строить графики и диаграммы;

- решать экономико-математические модели;

- программировать с использованием встроенного языка программирования Visual Basic и др.

5.2 Табличный процессор MS Excel

5.2.1 Окно программы. Основные элементы

Принципиально структура интерфейса Excel мало отличается от Word: в ней также присутствуют Панель быстрого доступа, лента с вкладками, кнопка «Office» и др. В данном разделе мы рассмотрим наиболее важные элементы пользовательского интерфейса Excel - кнопку «Office», контекстное меню и рабочую область.

Меню кнопки «Office» включает в себя почти те же команды, что и кнопка «Office» в Word 2007, которые предназначены для создания нового документа, открытия существующего, сохранения изменений в документе либо сохранения его под другим именем, печати документа и др. Свои особенности по сравнению с текстовым редактором Word имеют команда Сохранить и подменю Сохранить как, что обусловлено спецификой Excel.

В правой части меню кнопки «Office» отображается список недавно открывавшихся документов. Число документов, отображаемых в данном перечне, вы можете установить самостоятельно в настройках программы.

Контекстное меню Excel в общем случае включает в себя следующие команды: Вырезать, Копировать, Вставить (из буфера обмена), Вставить, Удалить, Очистить содержимое, Вставить примечание, Формат ячеек, Выбрать из раскрывающегося списка и Гиперссылка. Кратко остановимся на некоторых из них.

Команда Вставить предназначена для добавления в документ ячеек, строк либо столбцов. При выполнении данной команды открывается окно Добавление ячеек, в котором указывают, какой именно элемент требуется добавить: ячейку, строку или столбец. Команда Удалить работает с точностью до наоборот - в окне Удаление ячеек необходимо указать, какой элемент следует удалить.

Командой Очистить содержимое можно при необходимости оперативно удалить содержимое активной ячейки либо группы предварительно выделенных ячеек.

Команду Добавить примечание используют для добавления нужного примечания к активной ячейке (текст примечания может, например, детализировать информацию, содержащуюся в ячейке). Параметры отображения примечаний настраивают в подразделе Экран раздела Дополнительно диалогового окна Параметры Excel.

С помощью команды Формат ячеек можно перейти в режим форматирования ячеек, где можно настроить шрифт ячейки, задать выравнивание в ней текста, а также множество иных параметров. Более подробно данную функциональность рассмотрим в разделе «Форматирование активной ячейки».

Следует отметить, что состав контекстного меню Excel зависит от текущего режима работы. Например, если установить курсор в ячейку, к которой имеется примечание, то в составе контекстного меню, помимо стандартных команд, отобразятся также команды Изменить примечание, Удалить примечание и Показать или скрыть примечания; некоторые характерные особенности использования контекстного меню могут иметься и в иных режимах работы.

Рабочая область

Рабочая область Excel называется элементом пользовательского интерфейса, включающим в себя ячейки, строки, столбцы и листы текущей книги, а также строку формул. Все основные действия по созданию и редактированию документов Excel выполняют именно в рабочей области.

Одним из главных структурных элементов рабочей области является ячейка. В данном случае ячейка - это наименьшая (элементарная) часть электронной таблицы, предназначенная для ввода и хранения информации и расположенная на пересечении строки и столбца. Совокупность нескольких ячеек образует диапазон.

Каждая ячейка имеет уникальные координаты (их еще называют адресом ячейки). Адрес ячейки определяется с помощью строк с буквами и цифрами, которые расположены соответственно вверху и слева рабочей области. Например, на рисунке 10 ниже выделена ячейка с адресом С4.

Рисунок 11. Окно программы MS Excel

5.2.2 Понятие рабочей книги и рабочего листа

При запуске программы создается новая рабочая книга. Книга в MS Excel представляет собой файл, используемый для обработки и хранения данных. Каждая книга может состоять из нескольких рабочих листов, поэтому в одном файле можно поместить разнообразные сведения и установить между ними необходимые связи. По умолчанию в состав каждой книги включено три рабочих листа, которым по умолчанию присвоены названия Лист1, Лист2 и Лист3. Однако при необходимости можно изменить количество листов новой книги. Для этого в режиме настройки программы и в поле Число листов подраздела При создании новых книг (раздел Основные) введите подходящее значение. Учтите, что максимально допустимое количество листов в одной книге - 255. Перечень ярлыков всех имеющихся в книге листов отображается слева внизу окна, между строкой состояния и рабочей областью. Ярлык активного в данный момент листа помечается тем же цветом, что и сам лист, ярлыки остальных листов затемнены.

Каждый рабочий лист может содержать до 65536 строк и 256 столбцов. Пересечения строк и столбцов образуют ячейки. Координаты ячеек задаются названиями столбцов и номерами строк. Названия столбцов обозначаются большими латинскими буквами - первые 26 столбцов имеют однобуквенные названия - от A до Z, последующие столбцы - двухбуквенные названия - от AA до IV. Номера строк обозначаются числами - от 1 до 65536.

Чтобы добавить в книгу Excel новый рабочий лист, щелкните правой кнопкой мыши на ярлыке любого листа и в появившемся контекстном меню выберите команду Вставить. В открывшемся окне щелкните кнопкой мыши на ярлыке Лист и нажмите кнопку ОК. В результате в текущей книге появится новый лист, которому по умолчанию будет присвоено имя ЛистN, где N - следующий порядковый номер листа.

При необходимости присвоенные по умолчанию названия рабочих листов можно изменять. Для этого щелкните правой кнопкой мыши на ярлыке листа, затем в открывшемся контекстном меню выполните команду Переименовать и с клавиатуры введите требуемое название.

Чтобы удалить лист из книги, щелкните правой кнопкой мыши на его ярлыке и в открывшемся контекстном меню выполните команду Удалить. Если лист не содержит никаких данных, то он будет удален сразу, а если на листе имеются данные, то программа выдаст дополнительный запрос на подтверждение операции удаления.

Вы всегда можете скрыть любой лист рабочей книги. Для этого щелкните правой кнопкой мыши на ярлыке данного листа и в открывшемся контекстном меню выполните команду Скрыть. Сразу после этого лист будет скрыт без предупреждения. Чтобы впоследствии включить отображение скрытого листа, выполните в этом же контекстном меню команду Отобразить. Откроется окно, в котором содержится список ранее скрытых листов. При необходимости можно переместить или скопировать данные с одного листа книги на другой или вообще в другую книгу используя команду Переместить/скопировать.

Назначение и использование строк и столбцов рабочего листа

Как и ячейки, строки и столбцы относятся к главным составляющим рабочего листа. Названия столбцов по умолчанию обозначаются буквами английского алфавита, а каждая строка имеет уникальный номер. Любую строку или любой столбец вы можете по своему усмотрению добавлять, удалять либо перемещать, причем одновременно со всей содержащейся информацией. Что касается высоты строки и ширины столбца, то их также можно менять. Можно выполнить такую настройку, при которой столбцы, как и строки, будут обозначаться не буквами, а цифрами. Для этого в настройках программы в разделе Формулы установите флажок Стиль ссылок R1C1, который по умолчанию снят.

Для быстрого выделения строки или столбца щелкните кнопкой мыши соответственно на ее номере или его заголовке. Чтобы выделить несколько строк (столбцов), наведите указатель мыши на номер строки (заголовок столбца), с которой начинается выделение, и, нажав кнопку мыши, перетащите указатель на столько строк (столбцов), сколько нужно выделить. Если необходимо выделить несколько строк, которые расположены не подряд, а разделены другими строками, то щелкайте кнопкой мыши на тех из них, которые должны быть выделены, удерживая нажатой клавишу Ctrl (аналогично выделяются столбцы).

Если же необходимо удалить строку (столбец) со всей содержащейся в ней (в нем) информацией, то щелкните правой кнопкой мыши на номере строки (заголовке столбца) и в открывшемся контекстном меню выберите пункт Удалить. При выполнении операции удаления на место удаленной строки переместится информация, расположенная ниже, а на место удаленного столбца - информация, расположенная правее.

Для вставки строки щелкните правой кнопкой мыши на номере строки, над которой нужно добавить новую строку, и в открывшемся контекстном меню выполните команду Вставить. Аналогичным образом добавляют столбцы, при этом новый столбец будет вставлен левее выделенного.

Любую строку либо любой столбец при необходимости можно скрыть. Для этого выделите данный элемент и выберите пункт контекстного меню Скрыть. Чтобы восстановить скрытые строки и столбцы, выполните команду контекстного меню Отобразить.

Высоту строки и ширину столбца можно регулировать по своему усмотрению. Для перехода в режим редактирования высоты строки выберите пункт контекстного меню Высота, а для редактирования ширины столбца - команду Ширина. При выполнении любой из этих команд открывается окно, в котором с клавиатуры нужно указать требуемое значение и нажать кнопку ОК.

5.2.3 Строка формул

Строкой формул называется специальная строка, расположенная над заголовками столбцов и предназначенная для ввода и редактирования формул и иной информации. Фрагмент строки формул представлен на рис. 12.

Рисунок 12. Строка формул

Строку формул можно убрать из интерфейса. Управление отображением строки формул осуществляется на вкладке Вид в группе Показать или скрыть с помощью флажка Строка формул: если флажок установлен (положение по умолчанию) - строка формул отображается, если снят - нет.

Строка формул состоит из двух основных частей: адресной строки, которая расположена слева, и строки ввода и отображения информации. На рис. 13 в адресной строке отображается значение В5, а в строке ввода и отображения информации - формула =(А4+Е7).

Адресная строка предназначена для отображения адреса выделенной ячейки либо диапазона ячеек, а также для ввода с клавиатуры требуемых адресов. Однако при выделении группы ячеек в адресной строке будет показан только адрес первой ячейки диапазона, расположенной в его левом верхнем углу.

Если необходимо ввести адрес диапазона ячеек, расположенных в столбце В в строках с 5 по 15, то следует в адресной строке ввести значение В5:В15. Если же необходимо ввести, например, адрес диапазона ячеек, расположенных в столбцах от С до Е и строках с 5 по 15, то в адресной строке следует ввести значение С5:Е15, то есть указываются левая верхняя и правая нижняя ячейки диапазона.

Чтобы ввести в ячейку информацию с помощью строки формул, установите курсор в эту ячейку, затем щелкните кнопкой мыши в строке формул и с клавиатуры введите требуемое значение. Если в строку формул вы введете формулу, созданную по правилам Excel, то в соответствующей ячейке отобразится не формула, а готовый результат ее вычисления. После того как вся необходимая информация введена в строку ввода информации, нажмите клавишу Enter.

5.2.4 Формулы и функции

Выполнение расчетов с помощью формул

Основным достоинством табличного процессора MS Excel является наличие мощного аппарата формул и функций. Вы можете складывать, умножать, делить числа, извлекать квадратные корни, вычислять синусы и косинусы, логарифмы и экспоненты. Помимо чисто вычислительных действий с отдельными числами, Вы можете обрабатывать отдельные строки или столбцы таблицы, а также целые блоки ячеек. В частности, находить среднее арифметическое, максимальное и минимальное значение, средне-квадратичное отклонение, наиболее вероятное значение, доверительный интервал и многое другое. Т.е., вы можете полностью автоматизировать выполнение расчетов, используя для этого формулы.

Формула - это специальный инструмент, предназначенный для расчетов, вычислений и анализа данных. Формула начинается со знака «=», после чего следуют операнды и операторы. В формулу могут входить постоянные значения, ссылки на ячейки, имена, функции или операторы. Результатом работы формулы является новое значение, которое выводится как результат вычисления формулы по уже имеющимся данным. Если значения в ячейках, на которые есть ссылки в формулах, меняются, то результат изменится автоматически. Например, формула =А1+В1 обеспечивает сложение чисел, хранящихся в ячейках А1 и В1, а формула =А1*5 - умножение числа, хранящегося в ячейке А1, на 5. При изменении исходных значений, входящих в формулу, результат пересчитывается. В процессе ввода формулы она отображается как в самой ячейке, так и в строке формул.

В формулах могут использоваться ссылки на адреса ячеек. Существуют два основных типа ссылок: относительные и абсолютные. Различия между относительными и абсолютными ссылками проявляются при копировании формулы из активной ячейки в другие ячейки.

Относительные ссылки. При перемещении или копировании формулы из активной ячейки относительные ссылки автоматически изменяются в зависимости от положения ячейки, в которую скопирована формула. При смещении положения ячейки на одну строку в формуле изменяются на единицу номера строк, а при перемещении на один столбец на одну букву смещаются имена столбцов.

Абсолютные ссылки в формулах используются для указания фиксированного адреса ячейки. При перемещении или копировании формулы абсолютные ссылки не изменяются.

В абсолютных ссылках перед именем столбца и номером строки ставится знак доллара (например, $А$1). Так, при копировании формулы из активной ячейки С1, содержащей абсолютные ссылки на ячейки $А$1 и $В$1, значения столбцов и строк в формуле не изменятся.

Выполнение расчетов с помощью функций

Более сложные вычисления в таблицах MS Excel осуществляются с помощью специальных функций. Функция в MS Excel - это заранее определенная формула, которая работает с одним или несколькими значениями и возвращает результат.

Наиболее распространенные функции MS Excel являются краткой записью часто используемых формул. Например запись функции =СУММ(А1:А4) аналогична записи =А1+А2+А3+А4. Каждая функция состоит из имени и аргумента. В нашем примере СУММ - это имя функции, а А1:А4 - аргумент. Аргумент заключается в круглые скобки.

Т.о., в состав каждой функции в обязательном порядке входят следующие элементы: знак равенства «=», имя или название (примеры имен - СУММ, СРЗНАЧ, СЧЕТ, МАКС и т. д.), а также аргумент (либо несколько аргументов). Аргументами функций могут быть числа, ссылки, формулы, текст, логические величины и др.

Вы можете вводить функции как в ручном, так и в автоматическом режиме. В последнем случае используют мастер функций, открываемый кнопкой Вставить функцию, которая расположена на ленте Excel на вкладке Формулы.

Все имеющиеся в программе функции для удобства работы сгруппированы в категории. Выбор категории осуществляется из раскрывающегося списка Категория, при этом в нижней части окна отображается перечень функций, входящих в эту категорию. Выделите требуемую функцию и нажмите кнопку ОК. При этом откроется окно, содержимое которого зависит от конкретной функции, в котором укажите ее аргументы.

Также для вызова мастера функций можно воспользоваться комбинацией клавиш Shift и F3.

Перечислим основные функции MS Excel:

1. Финансовые функции осуществляют такие расчеты, как вычисление суммы платежа по ссуде, величину выплаты прибыли на вложения и др.

2. Дата и время. Функция «Дата и время» позволяет работать со значениями даты и времени в формулах. Например, можно использовать в формуле текущую дату, воспользовавшись функцией СЕГОДНЯ.

3. Математические функции выполняют простые и сложные математические вычисления, например вычисление суммы диапазона ячеек, абсолютной величины числа, округление чисел и др.

4. Статистические функции позволяют выполнять статистический анализ данных. Например, можно определить среднее значение и дисперсию по выборке.

5. Ссылки и массивы позволяют осуществить поиск данных в списках или таблицах, найти ссылку на ячейку в массиве. Например, для поиска значения в строке таблицы используется функция ГПР.

6. Текстовые функции предоставляют пользователю возможность обработки текста. Например, можно объединить несколько строк с помощью функции СЦЕПИТЬ.

7. Логические функции предназначены для проверки одного или нескольких условий. Например, функция ЕСЛИ позволяет определить, выполняется ли указанное условие, и возвращает одно значение, если условие истинно, и другое, если оно ложно.

8. Функция Проверка свойств и значений предназначена для определения данных, хранимых в ячейке. Эта функция проверяет значения в ячейке по условию и возвращают в зависимости от результата значения ИСТИНА или ЛОЖЬ.

5.2.5 Типы данных в MS Excel

Данные, находящиеся в ячейках MS Excel, могут быть представлены в различных форматах. Основными из этих форматов являются следующие:

- Текстовый. Это обычный текстовый формат, который носит информационный характер. Число также может быть указано в текстовом формате;

- Числовой. Для ввода числовых данных, которые будут участвовать в различных формулах и статистике, следует использовать именно этот формат. Число может быть положительным или отрицательным, а также дробным. Вы можете задать количество знаков после запятой, и программа будет округлять число до указанного предела;

- Денежный. Этот формат используют для ввода различных денежных величин. По умолчанию число округляется до двух знаков после запятой (до копеек), но это количество знаков можно изменить. Кроме того, в конце значения указывается валюта. По умолчанию добавляется обозначение валюты, используемое в Windows, то есть в русской версии к числу добавляется р. Можно изменить это обозначение на любое другое (английский фунт, американский доллар и т. д.). Конечный формат данных выглядит как, например, 1 200,00 р., причем р. программа вводит автоматически. Необходимо указать только число;

- Финансовый. Такой же формат, что и денежный, но данные в столбцах выравниваются по разделителю целой и дробной части;

- Дата. В ячейках можно указывать даты в различных форматах, например 12.01.2013 или 12 января 2013 г. Причем достаточно ввести дату в произвольном формате, программа сама преобразует этот текст в выбранный формат. Данный формат может также участвовать в формулах;

- Процентный. Данный формат обладает всеми свойствами формата «Числовой». При этом число умножается на 100, а в конец добавляется символ %;

- Дробный. Данные в ячейку вводят обычным способом, но по окончании ввода (или вычисления) в ячейке отображается обычная (не десятичная) дробь;

- Экспоненциальный. Введенное число указывается в ячейке в экспоненциальном виде. Иными словами, если Вы введете число 25000, в ячейке отобразится значение 2,50E+04, что означает 2,5 умноженная на 10 в степени 4. Такой формат данных широко используется в научных вычислениях при оперировании большими или очень малыми числами;

- Дополнительный. Этот формат включает в себя несколько видов данных: Почтовый индекс, Номер телефона и Табельный номер. При вводе номера телефона последние цифры отображаются как номер телефона. Если количество введенных цифр превышает 7, то первые цифры отображаются в скобках, как код города. Например, если ввести в ячейку число 5555555555, оно отобразится как (555) 555-5555.

Для отдельных ячеек, строк или столбцов Вы можете задать формат данных. Это нужно затем, чтобы программа правильно интерпретировала данные, которые Вы вводите, и правильно отображала их на экране и при печати. Кроме того, правильно указанный формат данных дает гарантию, что вычисления в формулах и функциях будут производиться корректно.

По умолчанию ячейке присвоен общий формат, то есть программа в большинстве случаев распознает тип введенных в ячейку данных. Например, если Вы вводите текст, программа распознает эти данные как текст, а если число - как число. Если введенное число очень большое (или, наоборот, ничтожно малое с большим количеством знаков после запятой), MS Excel автоматически отображает это число в экспоненциальном виде. В ряде случаев возникает необходимость вручную указать формат ячейки (диапазона), чтобы, например, дата отображалась не как 12.09.2012, а как 12 сентября 2012 года. Для этого используется диалоговое окно «Формат ячеек», которое можно вызвать через контекстное меню и через пункт меню приложения.

5.2.6 Форматирование активной ячейки

Вы можете по своему усмотрению настраивать представление данных в любой ячейке либо диапазоне, то есть форматировать активную ячейку или вы деленный диапазон. Чтобы перейти в данный режим, выполните команду контекстного меню Формат ячеек либо нажмите комбинацию клавиш Ctrl+1. Откроется окно, которое содержит несколько вкладок: Число, Выравнивание, Шрифт, Граница, Заливка и Защита. Кратко остановимся на каждой из них.

На вкладке Число выбирают подходящий числовой формат ячейки (диапазона), а также настраивают параметры выбранного формата. Пример того, как будет выглядеть содержимое ячейки (диапазона) при текущих настройках, вы можете увидеть в поле Образец.

Вкладку Выравнивание используют, для того чтобы настроить отображение данных в ячейке. В области Выравнивание осуществляют горизонтальное и вертикальное выравнивание содержимого ячейки; подходящие варианты выбирают из раскрывающихся списков по горизонтали и по вертикали. Если в поле по горизонтали выбрано значение по левому краю (отступ), то для редактирования становится доступным расположенное правее поле отступ, в котором указывают необходимую величину отступа.

В области Ориентация устанавливают требуемый вариант ориентации текста ячейки (например, можно расположить текст в ячейке вертикально либо под произвольным углом). В области настроек Отображение есть три флажка. Если вы установите флажок переносить по словам, то вводимый в ячейку текст будет автоматически переноситься на следующую строку при достижении правого края ячейки. Установка флажка автоподбор ширины позволяет уменьшить размер символов шрифта таким образом, чтобы содержимое ячейки помещалось в столбце. Для объединения двух или более ячеек в одну установите флажок объединение ячеек (предварительно следует выделить объединяемые ячейки).

Настройку шрифта ячейки или диапазона выполняют на вкладке Шрифт. Здесь указывают подходящий стиль шрифта, выбирают его начертание и размер. В поле Образец вы можете увидеть, как будет представлено содержимое ячейки при текущих настройках.

На вкладке Граница настраивают отображение границы ячейки (диапазона). В области Линия, которая находится в левой части вкладки, щелчком кнопкой мыши задают подходящий тип линии границы и из раскрывающегося списка выбирают ее цвет. В правой части вкладки указывают область применения границы.

На вкладке Заливка можно указать цвет фона ячейки (диапазона), а также выбрать узор, которым будет оформлена ячейка (диапазон). В поле Образец можно видеть, как будет выглядеть ячейка (диапазон) при текущих настройках.

На вкладке Защита с помощью флажков Защищаемая ячейка и Скрыть формулы устанавливают защиту ячейки от несанкционированного доступа (редактирования, удаления и т. д.). Следует отметить, что использование данной функциональности имеет смысл только в том случае, если действует защита листа.

5.2.7 Создание диаграмм

На основе исходных данных и результатов вычислений в MS Excel могут быть созданы диаграммы. Диаграммы - графические представления числовых данных электронной таблицы.

Диаграммы могут быть различных типов, которые представляют данные в различной форме. Для каждого набора данных важно правильно подобрать тип создаваемой диаграммы.

Для наглядного сравнения различных величин используются линейчатые диаграммы, в которых высота столбца пропорциональна значению величины. Например, с помощью линейчатой диаграммы можно наглядно представить данные о численности населения различных стран мира. Для отображения величин частей некоторого целого применяется круговая диаграмма, в которой величина кругового сектора пропорциональна значению части. Например, круговая диаграмма позволяет наглядно показать долю цен отдельных устройств компьютера в его общей цене.

Для построения графиков функций и отображения изменения величин в зависимости от времени используются диаграммы типа график.

При этом процесс создания диаграммы и навигация по диаграмме озвучивается программой экранного доступа, поэтому создавать диаграммы на основе числовых данных могут и незрячие пользователи персональным компьютером. Диаграмма, как правило, создаётся на отдельном листе.

Для создания диаграммы необходимо выделить диапазоны данных, которые будут отражены в диаграмме, и вызвать команду «Диаграмма» программного меню «Вставка», где необходимо следовать указаниям Мастера диаграмм.

Процесс создания диаграмм зависит от диапазонов данных, отражаемых в диаграммах, типа диаграммы, выбора условных обозначений и многих других промежуточных параметров.

6. Базы данных. Системы управления базами данных

6.1 Введение в базы данных

В современном мире рост и усложнение объема информации вызвали необходимость упорядочивания при хранении, передачи данных. С развитием электронной техники этот процесс стал автоматизированным. Использование современных информационных технологий позволило освободить людские ресурсы, хранить большие объемы информации. Поэтому использование баз данных (БД) является неотъемлемой частью профессиональной деятельности человека.

Изучение БД невозможно без разбора таких понятий, как информация, данные и информационная система (ИС). Мы живем в мире информации. Информационные процессы реализуются во всех сферах деятельности людей: экономики, техники, науки, медицины и т.д. Успешная деятельность человека все в большей степени зависит от эффективной организации обмена информацией.

Информация - сведения снимающие неопределенность об окружающем мире, которые являются объектом хранения, передачи, обработки.

Данные - невостребованная или необработанная информация, представленная в той или иной форме (в виде множества чисел, слов или документов). Информация на носителе это данные.

Данные -- это информация, представленная в определенном виде, позволяющем автоматизировать ее сбор, хранение и дальнейшую обработку человеком или информационным средством. Для компьютерных технологий данные -- это информация в дискретном, фиксированном виде, удобная для хранения, обработки на ЭВМ, а также для передачи по каналам связи.

Попробуем разобраться в отличиях между информацией и данными. Например, следующий массив чисел представляют данные: 123456 245872 654321 - это данные. Эти числа могут быть номерами телефонов, кодами замков или программ и т.д. Но если оговорить, что это не просто цифры, а номера телефонов конкретных людей, то приведенные данные становятся важной информацией.

Основные операции с данными

- Сбор данных - накопление данных с целью обеспечения достаточной полноты информации для принятия решений;

- Формализация данных - приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме;

- Фильтрация данных - отсеивание «лишних» данных;

- Сортировка данных - упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования;

- Группировка данных - объединение данных по заданному признаку с целью повышения удобства использования;

- Архивация данных - организация хранения данных;

- Защита данных - комплекс мер, направленных на предотвращение утраты и модификации данных;

- Транспортировка данных - прием и передача;

- Преобразование данных - перевод данных из одной формы в другую

6.2 Сущность понятия «Базы данных»

В литературе предлагается множество определений понятия «базы данных», отражающих скорее субъективное мнение тех или иных авторов, однако общепризнанная единая формулировка отсутствует.

В самом общем смысле БД - это набор записей и файлов, организованных особым образом.

Далее приводятся определения из авторитетных монографий и стандартов:

Базы данных - организованная в соответствии с определёнными правилами и поддерживаемая в памяти компьютера совокупность данных, характеризующая актуальное состояние некоторой предметной области и используемая для удовлетворения информационных потребностей пользователей.

Базы данных - совокупность данных, хранимых в соответствии со схемой данных, манипулирование которыми выполняют в соответствии с правилами средств моделирования данных.

Базы данных - некоторый набор перманентных (постоянно хранимых) данных, используемых прикладными программными системами какого-либо предприятия.

Базы данных- совместно используемый набор логически связанных данных (и описание этих данных), предназначенный для удовлетворения информационных потребностей организации.

База данных - поименованная совокупность взаимосвязанных данных, находящихся под управлением СУБД.

В определениях наиболее часто (явно или неявно) используются следующие отличительные признаки:

1. БД хранится и обрабатывается в вычислительной системе. Таким образом, любые внекомпьютерные хранилища информации (архивы, библиотеки, картотеки и т.п.) базами данных не являются.

2. Данные в БД логически структурированы (систематизированы, т.е. данные объединены по неким признакам единиц (параметрам, критериям) к определенному единству в функциональных целях на основе существующих между ними связей) с целью обеспечения возможности их эффективного поиска и обработки. Структурированность подразумевает явное выделение составных частей (элементов), связей между ними, а также типизацию элементов и связей, при которой с типом элемента (связи) соотносится определённая семантика и допустимые операции.

3. БД включает схему, или метаданные, описывающие логическую структуру БД в формальном виде (в соответствии с некоторой метамоделью).

При компьютерной обработке информации, упорядоченные каким либо образом данные принято хранить в БД - особых файлах, использование которых вместе со специальными программными средствами позволяет пользователю просматривать необходимую информацию, и по мере необходимости, манипулировать ею, например, добавлять, изменять, копировать, удалять, сортировать и т.д.

Таким образом, дать простое определение базы данных можно следующим образом. БД представляет собой компьютерный аналог организованной информации и состоит из множества связанных файлов.

Пожалуй, одним из самых банальных примеров БД может быть записная книжка с телефонами ваших знакомых. Этот список фамилий владельцев телефонов и их телефонных номеров, представленный в вашей записной книжке в алфавитном порядке, представляет собой, вообще говоря, проиндексированную базу данных. Использование индекса - в данном случае фамилии (или имени) позволяет вам достаточно быстро отыскать требуемый номер телефона.

Обычно элементы информации объединяет общая тема или назначение, например список сотрудников.

В такой ситуации не последнюю роль играет общепринятая практика. В соответствии с ней, например, не называют базами данных файловые архивы, Интернет-порталы или электронные таблицы, несмотря на то, что они в некоторой степени обладают признаками БД. Принято считать, что эта степень в большинстве случаев недостаточна (хотя могут быть исключения).

6.3 Системы управления базами данных MS Access

Системы управления базами данных - это программно-аппаратный пакет, который осуществляет поддержку БД в актуальном состоянии и обеспечение централизованного доступа пользователей к ней. Или, СУБД - совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями.

Microsoft Access является одним из самых популярных приложений в семействе настольных СУБД. MS Access имеют в своем арсенале средства, значительно упрощающие ввод, обработку данных, поиск и предоставление информации в виде таблиц, графиков и отчетов. Начиная с версии Access 2000, появились также Web-страницы доступа к данным, которые пользователь может просматривать с помощью программы Internet Explorer. Помимо этого, Access позволяет использовать электронные таблицы и таблицы из других настольных и серверных баз данных для хранения информации, необходимой приложению. Присоединив внешние таблицы, пользователь Access будет работать с базами данных в этих таблицах так, как если бы это были таблицы Access.

СУБД MS Access использует реляционную модель базы данных, в которой данные представлены в виде взаимосвязанных таблиц (отношений по англ. - relations). Создание реляционной базы данных с помощью СУБД начинается с формирования структуры таблиц. При этом определяется состав полей и задается их описание. После определения структуры таблиц создается схема данных, в которой устанавливаются связи между таблицами. Access запоминает и использует эти связи при заполнении таблиц и обработке данных.

При создании БД важно задать параметры, в соответствии с которыми Access будет автоматически поддерживать целостность данных. Для этого при определении структуры таблиц должны быть указаны ограничения на допустимые значения данных, а при создании схемы данных на основе нормализованных таблиц должны быть заданы параметры поддержания целостности связей базы данных.

Завершается создание базы данных процедурой загрузки, т.е. заполнением таблиц конкретными данными.

6.3.1 Интерфейс программы

Пользовательский интерфейс включает стандартную область, называемую лентой, в которой содержатся группы команд, организованные по выполняемым функциям. Лента заменила уровни меню и панели инструментов, которые присутствовали в прежних версиях Access. Лента позволяет быстрее найти группы связанных команд. Например, если требуется создать форму или отчет, используйте одну из команд на вкладке Создание.

При запуске Office Access 2007 отображается страница Начало работы с Microsoft Office Access. Страница Начало работы с Microsoft Office Access - это отправная точка, отсюда можно создать новую базу данных, открыть существующую базу данных или просмотреть соответствующее содержимое в Microsoft Office Online.

6.3.2 Создание базы данных

1. Создание базы данных с помощью шаблона

В Microsoft Access имеется большое число шаблонов, используемых с целью ускорить создание базы данных. Шаблон - это готовая БД, содержащая все объекты MS Access: таблицы, запросы, формы и отчеты, необходимые для выполнения определенной задачи. Например, существуют шаблоны, используемые для отслеживания проблем, управления контактами или записи расходов. В некоторые шаблоны включено несколько образцов записей, чтобы продемонстрировать их использование. Шаблоны БД можно использовать в готовом виде либо настроить их для своих нужд. На странице Начало работы с Microsoft Office Access в области Шаблоны в Интернете отображено несколько шаблонов; еще несколько шаблонов отобразятся, если щелкнуть одну из категорий под заголовком Категории шаблонов в левой части окна Access. Дополнительные шаблоны можно загрузить с веб-узла Microsoft Office. Щелкните нужный шаблон. Введите имя БД и укажите папку. Нажмите кнопку Создать (или кнопку Загрузить, чтобы загрузить шаблон с веб-узла).

Access создает и затем открывает эту базу данных. На экране отображается форма, в которую можно начать вводить данные.

2. Создание собственной базы данных (создание пустой базы данных)

Если ни один из шаблонов не отвечает необходимым требованиям или в другой программе имеются данные, которые следует импортировать в Access, можно создать собственную базу данных.

Создание пустой базы данных

Запустите Access. На странице Начало работы с Microsoft Office Access нажмите кнопку Новая база данных. В области Новая база данных в поле Имя файла введите имя файла. Чтобы изменить расположение файла, нажмите кнопку Обзор просмотрите и выберите новое расположение. Нажмите кнопку Создать.

Основным объектом для хранения данных в БД являются таблицы. Из всех типов объектов только таблицы предназначены для хранения информации. БД может содержать тысячи таблиц, размеры которых ограничиваются только доступным пространством на жестком диске компьютера.

После создания БД Access откроет пустую таблицу (с именем «Таблица1») в режиме таблицы. Access помещает курсор в первую пустую ячейку в столбце Добавить поле. Чтобы добавить данные, начните их вводить или вставьте данные из другого источника. Ввод данных в режиме таблицы похож на ввод данных в электронную таблицу MS Excel. Основное ограничение заключается в том, что данные следует вводить в смежные строки и столбцы, начиная с левого верхнего угла таблицы.

Структура таблицы создается при вводе данных. Каждый раз при добавлении в таблицу нового столбца определяется новое поле. В MS Access тип данных поля задается на основе типа введенных данных. Например, если в столбце введены только значения дат, тип данных этого поля задается как «Дата/время». Если впоследствии попытаться ввести в это поле значение другого типа (например, текстового), появится сообщение о том, что значение не соответствует типу данных этого столбца. Добавление таблицы. Чтобы добавить новую таблицу используйте панели инструментов в группе Таблицы на вкладке Создание.

Рисунок 13. Панель инструментов «Создание».

Щелкните Таблица, чтобы создать пустую таблицу в режиме таблицы. Можно использовать либо режим таблицы (это позволит сразу же начать ввод данных, а структура таблицы будет создаваться в процессе работы), либо Режим конструктора, чтобы сначала создать структуру таблицы. Чтобы начать вводить данные в таблицу, переключитесь в режим таблицы, щелкните первую пустую ячейку и начните ввод. Если в процессе ввода данных потребуется добавить в таблицу одно или несколько полей, начните вводить данные в столбце Добавить поле в режиме таблицы или добавьте новые поля с помощью команд на вкладке Таблица в группе Поля и столбцы.

Вне зависимости от того, в каком режиме начата работа, всегда возможно переключение в другой режим с помощью кнопок режимов в строке состояния окна Access.

Чтобы переименовать столбец (поле), дважды щелкните заголовок столбца и введите новое имя. Рекомендуется присваивать полям значимые имена, чтобы при виде области Список полей было понятно, что содержится в каждом из полей.

Чтобы переместить столбец, выделите его, щелкнув заголовок столбца, а затем перетащите на новое место. Можно также выделить несколько смежных столбцов и перетащить их все на новое место.

Когда все необходимые поля будут добавлены, сохраните таблицу.

Основные режимы работы с таблицами

Cуществует три режима работы с таблицами:

Режим Таблицы. Осуществляется работа с данными, находящимися в таблице: просмотр, редактирование, добавление, сортировка и т. п.

Режим Конструктора. В режиме Конструктора создается или модифицируется структура таблицы, т. е. задаются имена полей таблицы и их типы, поля описываются, задаются их свойства.

Режим Сводной таблицы и Сводной диаграммы. Режим Сводной таблицы позволяет представлять данные в более удобном и обозримом виде. Позволяет группировать, суммировать или каким-то другим образом обрабатывать данные из обычной таблицы Access. Этот режим является аналогом сводных таблиц в Excel, а с другой стороны - развитием уже давно используемых в Access перекрестных запросов.

Режим Сводной диаграммы тесно связан со сводной таблицей. Это графическое представление сводной таблицы. В предыдущих версиях диаграммы могли использоваться только в отчетах. Теперь они стали динамическими, и есть возможность создавать эти диаграммы и управлять ими в интерактивном режиме прямо на экране монитора.

Можно создать сводную таблицу для обычной таблицы, но эффективнее этот режим для запросов и форм. Запросы и формы собирают информацию из разных таблиц. И поэтому для анализа этих данных удобно создавать сводные таблицы и диаграммы. В режимах Сводной таблицы и Сводной диаграммы удобно выполнять анализ данных, динамически изменяя способы их представления.

Существует также дополнительный режим -- режим Предварительного просмотра, который позволяет увидеть расположение данных на листе перед осуществлением печати таблицы.

Вставка данных из другого источника в таблицу Microsoft Access

Если необходимые данные хранятся в другой программе, например в Office Excel 2007, их можно скопировать и вставить в таблицу Access. Желательно, чтобы данные уже были разбиты на столбцы, как в электронной таблице Microsoft Excel.

Импорт данных из другого источника

Предположим, что необходимые данные собраны в другой программе и их требуется импортировать в Access, или что бизнес-партнеры используют для хранения общих данных не Access, а другие программы. В обоих случаях нетрудно импортировать данные в Access из других программ. Возможен импорт данных из электронной таблицы Microsoft Excel, из таблицы в другой базе данных Microsoft Access, из списка SharePoint или из любого другого источника. В зависимости от источника процесс слегка различается; ниже приведена общая инструкция.

На вкладке Внешние данные в группе Импорт выберите команду для того типа файла, из которого будут импортироваться данные.

Рисунок 14. Панель элементов «Импорт».

Например, для импорта данных из таблицы Excel щелкните Excel. Если нужный тип программы отсутствует, щелкните Дополнительно.

В диалоговом окне Внешние данные нажмите кнопку Обзор, чтобы найти файл данных источника, или введите в поле Имя файла полный путь к файлу данных источника.

В группе Укажите, когда и где сохранять данные в текущей базе данных. выберите необходимый параметр. Можно создать на основе импортированных данных новую таблицу, добавить их в существующую таблицу или создать связанную таблицу, которая содержит ссылку на источник данных. В программе будет запущен мастер импорта. Следуйте инструкциям мастер.

Ключевое поле таблицы помечается специальным - значком ключик в поле выделения в левой части окна. Чтобы выделить поле, достаточно просто щелкнуть мышью по строке. При этом в нижней части окна будут показаны параметры именно для этого поля.

6.3.3 Создание и использование индексов

С целью ускорения поиска и сортировки данных в любой СУБД используются индексы. Индекс является средством, которое обеспечивает быстрый доступ к данным в таблице на основе значений одного или нескольких столбцов.

Индекс представляет собой упорядоченный список значений и ссылок на те записи, в которых хранятся эти значения. Чтобы найти нужные записи, СУБД сначала ищет требуемое значение в индексе, а затем по ссылкам быстро отбирает соответствующие записи. Индексы бывают двух типов: простые и составные. Простые индексы представляют собой индексы, созданные по одному столбцу. Индекс, построенный по нескольким столбцам, называется составным. Примером составного индекса может быть индекс, построенный по столбцам "Фамилия" и "Имя".

Чтобы создать простой индекс, необходимо открыть таблицу в режиме Конструктора, выбрать поле, для которого требуется создать индекс, Открыть вкладку Общие и выбрать для свойства Индексированное поле значение Да (Допускаются совпадения) или Да (Совпадения не допускаются).

Ключевое поле таблицы автоматически индексируется и свойству Индексированное поле присваивается значение Да (Совпадения не допускаются).

Составной индекс создается в специальном диалоговом окне: открыть таблицу в режиме Конструктора, На панели инструментов Конструктор таблиц нажать кнопку Индексы. В первой пустой строке поля Индекс ввести имя индекса. В поле Имя поля нажать на стрелку и выбрать первое поле, для которого необходимо создать индекс.

В следующей строке поля Имя поля указать второе индексируемое поле. (Для данной строки поле Индекс должно оставаться пустым.) Повторите эту операцию для всех полей, которые необходимо включить в индекс. Диалоговое окно Индексы используется также для просмотра, изменения и удаления существующих индексов. Изменить можно: название индекса в поле Индекс; поле таблицы, соответствующее данному индексу, выбрав новое поле из списка в поле Имя поля; порядок сортировки в поле Порядок сортировки.

6.3.4 Таблицы. Связывание таблиц на схеме данных

Основным объектом хранения данных являются таблицы.

Структура связей между таблицами называется схемой данных. Схема данных используется Access в процессе работы с базой данных. При любой обработке данных из нескольких таблиц нет необходимости сообщать системе о наличии той или иной связи, так как однажды заданные связи между таблицами используются автоматически.

Создание схемы данных обеспечивает целостность взаимосвязанных данных при корректировке таблиц.

Целостность понимается как правильность (непротиворечивость) данных в любой момент времени. Поддержание целостности БД может рассматриваться как защита данных от неверных изменений или разрушений. Если для выбранной записи обеспечивается поддержание целостности, можно задать режим каскадного обновления и удаления связанных записей.

Для создания схемы данных необходимо выбрать вкладку Работа с базами данных, где выбрать команду Схема данных. В версии 2003 года выполнить команду Сервис/Схема данных.

В открывшемся диалоговом окне добавить таблицы в окно схемы данных. Для создания связи между двумя таблицами нужно протянуть мышью от поля одной таблицы к полю другой таблицы и в открывшемся диалоговом окне установить обеспечение целостности данных при помощи соответствующих флажков. В случае совпадения имен и типов полей у нескольких таблиц схемы данных и добавления в схему всех нужных таблиц, Access образует связи автоматически. Если образованные связи не устраивают пользователя, то их можно изменить.

...