Использование excel как информационных технологий - Word и Excel

Содержание

Microsoft Excel как инструмент разработки информационных систем
63. Информационные технологии анализа данных в ms Excel
Excel — величайшая компьютерная программа. Она никогда не умрёт, и вот почему
Табличные войны: краткая история становления Microsoft Excel
Microsoft Excel можно даже назвать языком программирования
Многие не видят будущего без существования Microsoft Excel
Microsoft Excel — не всесильный инструмент, но это временно
Как Microsoft Excel повлиял на современную ИТ-индустрию
Подводя итоги: про Microsoft Excel вряд ли все скоро забудут

Microsoft Excel как инструмент разработки информационных систем

Microsoft Excel — хорошо известная и широко применяемая инструментальная платформа. Наиболее часто Excel используют в качестве табличного процессора, однако помимо вычислений и простых операций с данными в нем существует еще целый ряд возможностей, необходимых для построения информационных систем (ИС) (рис. 1).

Рис. 1. Основные возможности Microsoft Excel

Используемый в Excel инструментарий включает многие распространенные средства автоматизации, применимые и для ИС, особенно при разработке пользовательского интерфейса и последующей с ним работы. Обладая основными функциями баз данных (БД), Excel позволяет создавать простые приложения, где требуются сортировка и поиск данных в таблице. Средства доступа к внешним БД посредством SQL-запросов дают возможность обрабатывать в Excel информацию из других приложений, в том числе построенных на базе промышленных СУБД. Механизм создания макросов и встроенный язык программирования высокого уровня VBA (Visual Basic for Applications) позволяют автоматизировать повторяющиеся действия и разрабатывать собственные приложения, автоматически наделенные всеми достоинствами Excel-программ. Благодаря развитой системе экспорта-импорта данных и связывания с другими приложениями наряду с возможностями VBA при создании ИС в полной мере используется инструментарий автоматизации и технологии ActiveX, OLE и COM.

Рабочие листы Excel позволяют отображать свыше 30 типов простых данных в отдельных ячейках, локальных и взаимосвязанных таблицах, встраивать функции преобразования в виде формул и более 300 готовых функций; при подключении VBA становятся доступными около 500 типов данных, объектов, ссылок и др. Такие дополнительно используемые типы вместе с механизмом макросов открывают доступ к богатым динамически подключаемым библиотекам (библиотечным DLL-модулям).

Что касается межмодульного и межпрограммного обмена, крайне важных для ИС, то тут Excel поддерживает три разных режима работы:

Копирование и перенос данных через буфер Windows из одной программы в другую.
Технология OLE (Object Linking and Embedding, механизм связывания и внедрения объектов). Позволяет создавать объекты с помощью одного приложения и затем внедрять их в данные другого приложения или ссылаться на него из другого приложения.
Технология DDE (Dynamic Data Exchange). Этот механизм динамического обмена данными дает возможность отслеживать изменения объекта в программе-источнике и немедленно отображать все изменения в программе-приемнике.

Благодаря указанным режимам непосредственно на листы Excel можно внедрять рисунки и объекты из нескольких десятков разных приложений. Для связываемых объектов автоматически подключается инструментарий программы-источника. Обмен между работающими приложениями дополняется механизмом экспорта-импорта данных через файлы. Excel способен сохранять информацию в файлах более 30 типов, при этом данные преобразуются в десятки различных форматов.

Excel предоставляет средства разработки объектно-ориентированных приложений. Так, для включения в пользовательскую программу элемента управления оказывается достаточным ( рис. 2 ) выбрать заготовку объекта, задать ему определенные свойства и описать реакцию объекта на возможные события. Фрагменты диалога с пользователем можно располагать прямо на рабочих листах Excel либо в специальных пользовательских формах VBA.

Удобство интерфейса и диалоговые возможности программной среды заметно сокращают трудозатраты и повышают качество работы профессиональных разработчиков. В то же время для пользователей-непрограммистов средства автоматизации снижают остроту проблемы взаимодействия с инструментальной средой в ходе создания нового программного продукта. Здесь Excel использует VBA — мощный современный язык визуального программирования, овладение которым поддерживается в Excel встроенным механизмом записи макросов и развитой системой помощи и контекстных подсказок. Богатый инструментарий, табличная форма данных, широкие возможности визуализации информации — все это делает Excel незаменимым помощником при создании ИС.

Авторами разработан ряд информационных систем на базе Excel и VBA. Среди них «Управление прохождением практики студентов», «Составление расписания экзаменов в вузе», «Подсистема анализа и графического отображения данных для менеджеров», несколько мультимедийных презентаций. В программах использованы кнопочные технологии, автоматическая активизация элементов интерфейса, подсказки, выводимые на экран непосредственно в процессе работы, дополнение функциональных возможностей других программ посредством экспорта данных в Excel, управление программой с помощью макросов по табличному сценарию с настроечными параметрами.

Подключение сетевых технологий, доступных в Excel через Windows, позволяет применительно к работе в распределенной среде расширить метод запуска подпрограмм, ассоциированных с каждым кадром сценария.

Идея и начальная реализация подхода к соединению табличной формы организации сценария c удаленным управлением программой были переданы школьникам из объединения «Информатика» Зеленоградского Дворца творчества детей и молодежи. На этой основе они создали панорамную мультимедийную программу, посвященную 61-й годовщине битвы за Москву и 45-летию Зеленограда. Программа заняла 1-е место на Фестивале информационных технологий среди детских коллективов Москвы, а также 2-е место в Международной интернет-конференции «Юниор — старт в науку».

В упомянутой программе компьютер-диспетчер в соответствии с общим сценарием демонстрации управляет пятью компьютерами через локальную сеть. Получив соответствующий сигнал от диспетчера, компьютеры начинают исполнение указанного кадра по локальному сценарию.

На основе управления по табличному сценарию были разработаны также презентации для кафедры информатики и программного обеспечения вычислительных систем Московского института электронной техники и для фирмы «Общероссийский технический информационный канал» (ОТИК), а также презентация ОТИК для Министерства образования РФ и Министерства обороны РФ. В презентациях использованы следующие возможности Microsoft Excel:

подключение звука в форматах WAV и MP3 через использование стандартных DLL-файлов Windows с помощью программного интерфейса WinAPI;
внедрение файлов графических объектов, в том числе отсканированных фотографий;
синхронизация звука и изображения;
движение объектов на экране по функционально описанной траектории;
использование макросов;
введение регулируемых задержек, в том числе при повторном обращении к некоторому объекту в процессе демонстрации кадра;
интерактивное управление программой по кнопке «Стоп» — диалог, организованный во всех вложенных макросах и позволяющий в любой момент остановить либо возобновить презентацию.

Как показывают эти примеры, в дополнение к широко известным функциям табличного процессора Microsoft Excel обладает еще целым спектром возможностей как для создания информационных систем, аналитических модулей и баз данных, так и для разработки демонстрационных программ и различных презентаций.

Сокращенный вариант (полный текст статьи см. на диске).

Источник

63. Информационные технологии анализа данных в ms Excel

Современные технологии обработки информации часто приводят к тому, что возникает необходимость представления данных в виде таблиц. В языках программирования для такого представления служат двухмерные массивы. Для табличных расчетов характерны относительно простые формулы, по которым производятся вычисления, и большие объемы исходных данных. Такого рода расчеты принято относить к разряду рутинных работ, для их выполнения следует использовать компьютер. Для этих целей созданы электронные таблицы (табличные процессоры) — прикладное программное обеспечение общего назначения, предназначенное для обработки различных данных, представимых в табличной форме.

Электронная таблица (ЭТ) позволяет хранить в табличной форме большое количество исходных данных, результатов, а также связей (алгебраических или логических соотношений) между ними. При изменении исходных данных все результаты автоматически пересчитываются и заносятся в таблицу. Электронные таблицы не только автоматизируют расчеты, но и являются эффективным средством моделирования различных вариантов и ситуаций. Меняя значения исходных данных, можно следить за изменением получаемых результатов и из множества вариантов решения задачи выбрать наиболее приемлемый.

При работе с табличными процессорами создаются документы, которые также называют электронными таблицами. Такие таблицы можно просматривать, изменять, записывать на носители внешней памяти для хранения, распечатывать на принтере.

Таблица – форма организации данных по строкам и столбцам. Электронная таблица – компьютерный эквивалент обычной таблицы. Табличный процессор – комплекс программ, предназначенных для создания и обработки электронных таблиц.

Электронная таблица – самая распространенная и мощная технология для профессиональной работы с данными. В ячейках таблицы могут быть записаны данные различных типов: текст, даты, числа, формулы и др. Главное достоинство электронной таблицы – возможность мгновенного автоматического пересчета всех данных, связанных формульными зависимостями, при изменении значения любого компонента таблицы.

Табличный процессор MS Excel позволяет:

Решать математические задачи: выполнять разнообразные табличные вычисления, вычислять значения функций, строить графики и диаграммы и т.п.;

Осуществлять численное исследование (Что будет, если? Как сделать, чтобы?);

Проводить статистический анализ;

Реализовать функции базы данных – ввод, поиск, сортировку, фильтрацию (отбор) и анализ данных;

Устанавливать защиту на отдельные фрагменты таблицы, делать их невидимыми;

Наглядно представлять данные в виде диаграмм и графиков;

Вводить и редактировать тексты;

Осуществлять обмен данными с другими программами, например, вставлять текст, рисунки, таблицы, подготовленные в других приложениях;

Осуществлять многотабличные связи.

Основные объекты табличного процессора MS Excel:

Ячейка – минимальный объект табличного процессора;

Строка – горизонтальный набор ячеек, заголовки столбцов – A, B, C,…,IV;

Столбец – вертикальны набор ячеек, заголовки строк – 1, 2, 3,…65536;

Адрес ячейки – определяется пересечением столбца и строки (A1, F123, AC72);

Указатель ячейки – рамка;

Активная ячейка – выделенная рамкой, с ней можно производить какие-либо операции;

Смежные ячейки – ячейки расположенные последовательно;

Диапазон (блок) ячеек – выделенные смежные ячейки, образующие прямоугольный участок таблицы;

Адрес диапазона (блока) ячеек — определяется адресом верхней левой и нижней правой ячейки, разделенных двоеточием (:), B2:C7 → B2, B3, B4, B5, B6, B7, C2, C3, C4, C5, C6, C7.

Книга – документ электронной таблицы, состоящий из листов, объединенных одним именем и являющихся файлом;

Лист – рабочее поле, состоящее из ячеек.

При работе с табличными процессорами создаются документы, которые можно просматривать, изменять, записывать на носители внешней памяти для хранения, распечатывать на принтере. Режим формирования электронных таблиц предполагает заполнение и редактирование документа. При этом используются команды, изменяющие содержимое клеток (очистить, редактировать, копировать), и команды, изменяющие структуру таблицы (удалить, вставить, переместить).

Режим управления вычислениями. Все вычисления начинаются с ячейки, расположенной на пересечении первой строки и первого столбца электронной таблицы. Вычисления проводятся в естественном порядке, т.е. если в очередной ячейке находится формула, включающая адрес еще не вычисленной ячейки, то вычисления по этой формуле откладываются до тех пор, пока значение в ячейке, от которого зависит формула, не будет определено. При каждом вводе нового значения в ячейку документ пересчитывается заново, — выполняется автоматический пересчет. В большинстве табличных процессоров существует возможность установки ручного пересчета, т.е. таблица пересчитывается заново только при подаче специальной команды.

Режим отображения формул задает индикацию содержимого клеток на экране. Обычно этот режим выключен, и на экране отображаются значения, вычисленные на основании содержимого клеток.

Графический режим дает возможность отображать числовую информацию в графическом виде: диаграммы и графики. Это позволяет считать электронные таблицы полезным инструментом автоматизации инженерной, административной и научной деятельности.

В современных табличных процессорах, например, в Microsoft Excel, в качестве базы данных можно использовать список (набор строк таблицы, содержащий связанные данные). При выполнении обычных операций с данными, например, при поиске, сортировке или обработке данных, списки автоматически распознаются как базы данных. Перечисленные ниже элементы списков учитываются при организации данных: • столбцы списков становятся полями базы данных; • заголовки столбцов становятся именами полей базы данных; • каждая строка списка преобразуется в запись данных.

Источник

Excel — величайшая компьютерная программа. Она никогда не умрёт, и вот почему

Смена одних компьютерных программ другими — дело вполне привычное и естественное. Впрочем, в каждом правиле есть исключение, и одно из них — программа для управления электронными таблицами Excel. Она была создана компанией Microsoft в 1985 году и с тех пор не теряет популярности. Экономисты пользуются ей в течение 36 лет — да что там, о ней знает практически каждый, кто работал в финансовой сфере или предоставлял консалтинговые услуги. Её используют практически все компании, обеспечивающие деятельность других бизнес-структур. В этом нет ничего удивительно, поскольку составление сложных финансовых моделей через Excel стало общедоступным.

Excel стал первой программой для программирования без кода ещё до того, как родилось это понятие. Его пользователи, по сути, являются непрофессиональными разработчиками, даже не задумываясь об этом. В Excel настолько много возможностей, что стартапы вполне могут создавать новые узкоспециализированные инструменты на базе лишь каких-то из них.

При этом на волне популярности электронных таблиц от Microsoft другие крупные разработчики стали им подражать, что в конечном итоге сформировало у пользователей устойчивые привычки и стереотипы, которые также способствуют его дальнейшей жизни. Да, именно Excel и посвящена эта статья.

Табличные войны: краткая история становления Microsoft Excel

Excel родился в результате конкуренции и был не первым продуктом такого типа. Студенту Дэну Бриклину (Dan Bricklin) понадобилась таблица для тематического исследования. Тогда выбор был невелик — составлять её вручную на листе бумаги или на стационарном компьютере учебного заведения. Оба варианта не были особенно привлекательными, и это натолкнуло молодого человека на мысль создать более удобный инструмент. В 1978 году он презентовал VisiCalc («видимый калькулятор») — первую в мире электронную таблицу. Инновационный продукт оказался востребованным и быстро завоевал популярность.

Двумя годами позже у него появился конкурент — SuperCalc. Тем не менее, VisiCalc устоял, потому что в его продвижении начал участвовать талантливый программист Митч Капор (Mitch Kapor). В 1982-м он стал самостоятельным, основал компанию Lotus и создал свой собственный вариант электронных таблиц под названием «1-2-3». Его продажи быстро стали приносить прибыль в десятки, а потом и сотни миллионов долларов. В том же году компания Microsoft с Биллом Гейтсом во главе выпустила свою первую программу для работы с электронными таблицами Multiplan. Впрочем, конкуренции с детищем Капора она не выдержала.

После поражения команда Гейтса принялась за новый проект по имени Odyssey. Участвовавший в его разработке Дуг Клундер (Doug Klunder) придумал, как выполнять алгоритм вычислений сразу в двух измерениях, что позволило добиться более высокого быстродействия, чем у конкурентов. Этот принцип лёг в основу таблиц Excel, которые мир впервые увидел в 1985 году. Приложение получило несколько отличительных черт. Одна из них — удобная обработка входных данных с моментальным результатом на выходе. Понятное управление позволяет работать с продуктом широкому кругу пользователей.

Ещё одним фактором успеха Excel стало решения Билла наладить сотрудничество со своим конкурентом Стивом Джобсом и выпускать новую разработку исключительно на его компьютерах Macintosh. Благодаря этому она обрела первоначальную известность и стала самой востребованной для работы с таблицами на Мас.

Сейчас Excel заняла практически монопольное положение среди программ, используемых в сфере финансового моделирования, и популярна во многих других отраслях и в рамках Windows — первой операционной системы Microsoft. Всё могло сложиться абсолютно иначе, но карты в отношении Excel легли именно так.

Microsoft Excel можно даже назвать языком программирования

Сейчас трудно подсчитать, сколько именно человек используют Excel, но, по некоторым оценкам, это порядка 750 миллионов человек. Многие из них не являются разработчиками и даже мысленно себя к ним не относят, хотя, по сути, программируют. Размещая формулы в ячейках, они фактически пользуются функциональным языком. Функциональность заключается в том, что при вводе новых входных данных получаются абсолютно точные выходные в независимости от того, что происходит в других разделах. Кроме того, полученные результаты можно использовать как вводные для других функций.

Благодаря возможности связей между функциями программа обрела мощность и гибкость. Да, её нельзя использовать для решения абсолютно любых задач. В то же время обычный пользователь может получить блестящие результаты во многих сферах, не задумываясь о пошаговых вычислениях и других мелочах, поскольку это за него уже сделали разработчики. Например, можно рассчитать внутреннюю норму доходности на инвестиции, не зная конкретной формулы. С каждым обновлением механизм работы таблиц становится быстрее и проще, но простота не означает отсутствие самого факта программирования со стороны обывателя.

Более того, тех, кто используют Excel, можно причислить к программистам полного стека, то есть к тем, кто выполняет всю работу сам. Это вполне объяснимо, поскольку нередко только один сотрудник в компании обладает полным объёмом информации для построения конкретной финансовой модели — у других свои задачи.

Кроме того, можно создавать базы данных, списки дел, счета-фактуры, управлять проектами, эффективно вести бухгалтерский учёт, отслеживать ошибки, выстраивать стратегии взаимоотношений с клиентами и многое другое. Да, Microsoft Excel — это действительно нечто во многих отношениях.

Многие не видят будущего без существования Microsoft Excel

Программе пророчат долгое будущее, и дело не только в её функциональности. В данном случае важно также учитывать особенности человеческой психики и формирование ментальной модели. То есть многим пользователям удобно работать с тем, что уже есть под рукой, даже если появляются более удобные инструменты. В таких вопросах наблюдается инерция мышления — людям свойственно отдавать предпочтение тому, что они хорошо знают. Если поставить на полку «Никомахову этику» Аристотеля, а рядом расположить философские размышления современников, большинство выберут признанного классика.

Так продолжается из поколения в поколение. Если вернуться к аналогии с философскими трудами, все больше новых авторов пишут свои произведения на основе давно признанных, надеясь, что их творения проживут так же долго, но Аристотель в итоге не придаётся забвению. Так же и с Microsoft Excel.

Не стоит сбрасывать со счетов и так называемый эффект Линди. Согласно данной теории, если какая-то разработка или технология существует достаточно долго, то она может просуществовать как минимум ещё столько же. В данном случае речь идёт про ещё 36 лет жизни Excel, и с каждым годом этот срок будет пропорционально увеличиваться. Продукт продолжает создавать сетевой эффект: одни пишут под него плагины, другие берут его за основу в своих разработках. Да, именно так и создаются традиции. Microsoft Excel остаётся одной из них, и предпосылок для изменения данного факта попросту нет.

Microsoft Excel — не всесильный инструмент, но это временно

Microsoft Excel используется для построения финансовых моделей и других подобных вычислений. Приложение хорошо зарекомендовало себя в бизнес-кругах и задействовано, большей частью, именно там. Но, несмотря на то, что возможности для маневров и создания сложных структур у пользователей довольно велики, до полноценного языка программирования продукт, конечно же, не дотягивает. Он не может решить абсолютно все задачи, как это делают наиболее популярные сейчас языки Python и Javascript. Тем не менее, в скором времени программа может сравняться по возможностям даже с ними.

Excel formulas, the world’s most popular programming language, is now Turing-complete. Go check it out! https://t.co/qkw3Bmt1gp— Satya Nadella (@satyanadella) February 9, 2021

Генеральный директор Microsoft, Сатья Наделла (Satya Nadella), недавно недвусмысленно намекнул именно на это. Он сообщил, что Excel теперь полный по Тьюрингу — то есть ограничений впредь не будет. Повышение функциональности приложения и его гибкости могут стать возможными благодаря использованию платформы бессерверных вычислений LAMBDA. Не исключено, что в будущем пользователи начнут всё активней задействовать новые возможности и реализовывать ранее недоступные задачи. Если у Microsoft получится сделать все это ещё и достаточно простым, ценность Excel заметно вырастет.

Как Microsoft Excel повлиял на современную ИТ-индустрию

Продукт, просуществовавший 36 лет, не мог не оказать влияние на индустрию создания программ для управления электронными таблицами и стал вдохновителем для многих разработчиков. Периодически конкуренты выпускают нечто подобное, стараясь отбить у лидера часть рынка. Наиболее яркий пример — «Google Таблицы», однако пальму первенства у Microsoft не удалось отобрать даже поисковому гиганту. Из-за своей гибкости Excel остаётся фаворитом для большинства финансистов. Предприниматели продолжают с его помощью выстраивать и оптимизировать сложные рабочие процессы

Тем не менее, имеющиеся в Microsoft Excel ограничения привели к тому, что некоторые предприимчивые программисты начали разделять функции программы на отдельные элементы. Проще говоря, они наблюдали за тем, как применяют функционал приложения пользователи, подмечали, чего не хватает, и думали, как это можно реализовать в узконаправленном софте. Так и стали появляться специализированные инструменты, направленные на решение определённых задач. Они не обладали гибкостью и функциональностью вдохновителя, но для конкретной цели подходили куда лучше.

В результате появилась целая отрасль, черпающая идеи из популярного продукта Microsoft. На этом смогли заработать сотни стартапов, разработавших программное обеспечение для корпоративной среды. Тенденция сохраняется и сейчас, специализированные компании фактически выслеживают своих потенциальных клиентов в таблицах Excel, обращая внимание на возникающие у них затруднения. В этой индустрии вращается порядка полутриллиона долларов, поэтому многие хотят получить свой кусок от этого практически безразмерного пирога. В дальнейшем желающих будет становиться только больше.

Подводя итоги: про Microsoft Excel вряд ли все скоро забудут

Вдохновитель целой индустрии продолжает держаться на плаву, несмотря на все потуги распилить его и утопить. Microsoft отвечает молодым компаниям, пытающимся превзойти её зрелое детище, новыми обновлениями, в которых учитываются прежние недостатки. По мнению некоторых аналитиков, именно то, что многие пытаются разделить Excel на обособленные функции, помогает его выживанию. Разработчики видят, что можно улучшить и отсекают то, что мешает. С каждым годом растёт функционал и повышается гибкость.

Программа позволяет своим пользователям творить самостоятельно и почти без ограничений, а они, в свою очередь, платят ей симпатией и способствуют формированию положительного мнения у сообщества. Появляются очередные подражатели, рождаются все новые волны сетевых эффектов, круг замыкается, и Excel продолжает жить. Кроме того, не стоит забывать, что настолько укрепившийся на рынке разработчик как Microsoft не дремлет и попросту не допустит появления действительно опасного нового конкурента.

Статья написана на основе материала Not Boring.

Источник

Рис. 1. Основные возможности Microsoft Excel

Копирование и перенос данных через буфер Windows из одной программы в другую.
Технология OLE (Object Linking and Embedding, механизм связывания и внедрения объектов). Позволяет создавать объекты с помощью одного приложения и затем внедрять их в данные другого приложения или ссылаться на него из другого приложения.
Технология DDE (Dynamic Data Exchange). Этот механизм динамического обмена данными дает возможность отслеживать изменения объекта в программе-источнике и немедленно отображать все изменения в программе-приемнике.

Excel предоставляет средства разработки объектно-ориентированных приложений. Так, для включения в пользовательскую программу элемента управления оказывается достаточным (рис. 2) выбрать заготовку объекта, задать ему определенные свойства и описать реакцию объекта на возможные события. Фрагменты диалога с пользователем можно располагать прямо на рабочих листах Excel либо в специальных пользовательских формах VBA.

подключение звука в форматах WAV и MP3 через использование стандартных DLL-файлов Windows с помощью программного интерфейса WinAPI;
внедрение файлов графических объектов, в том числе отсканированных фотографий;
синхронизация звука и изображения;
движение объектов на экране по функционально описанной траектории;
использование макросов;
введение регулируемых задержек, в том числе при повторном обращении к некоторому объекту в процессе демонстрации кадра;
интерактивное управление программой по кнопке «Стоп» — диалог, организованный во всех вложенных макросах и позволяющий в любой момент остановить либо возобновить презентацию.

Сокращенный вариант (полный текст статьи см. на диске).

Источник