Типы данных, используемых в Excel
числа, различая их как числовые константы, формулы, встроенные функции или даты. При вводе чисел Excel автоматически выравнивает их по правому краю ячейки и производит над ними необходимые пользователю вычисления.
Данные текстового типа используются, как правило, для обозначения названий таблиц, заголовков столбцов, текстовой информации в строках и столбцах, а также для комментариев.
Данные числового типа используются для числовых величин (или ссылок на соответствующие ячейки) и связывающих их арифметических операций.
Например, данными числового типа в Excel являются следующие выражения:
200*В5=1000 (если в ячейке В5 находится число 5);
=А7/В4=20 (если, например, А7=80, а В4=4).
При вводе десятичных чисел используется запятая (,) в качестве десятичного разделителя.
При обработке формул Excel придерживается основных математических правил:
В первую очередь вычисляются выражения внутри круглых скобок.
Умножение и деление выполняются раньше сложения и вычитания.
Операторы с одинаковым приоритетом выполняются слева направо.
Для изменения порядка выполнения операторов используют круглые скобки.
Если в формуле количество закрывающих и открывающих круглых скобок не совпадает, выводится сообщение «Несоответствие скобок» и выделяется ошибочная часть формулы.
Формула, содержащая ссылки на адреса ячеек, связана с ячейками рабочей книги, а значение формулы зависит от содержимого ячеек, на которые указывают ссылки, и оно изменяется при изменении содержимого этих ячеек.
Понятие относительной и абсолютной адресации
При копировании формул все адреса ячеек меняются с учетом изменения номера строки и/или имени столбца. Такой адрес, который меняется, называется относительным. Иногда это не нужно, т.к. в формуле надо всегда ссылаться на фиксированную ячейку.
Надо подсчитать сумму в рублях и долларах.
=B2/F2
=B3/F3
В этом случае, чтобы показать, что при копировании адрес должен оставаться фиксированным, используется абсолютный адрес, который получается из относительного путем добавления знака $ перед номером строки и/или именем столбца.
$F$1 — фиксируется ячейка.
C$3 – пересчитывается № столбца.
$D5 – пересчитывается № строки.
Т. е. для пересчета на курс $ в ячейку D1 записать формулу: =B1/$F$1, где $ — перед F и 1 есть команда Excel не пересчитывать адрес ячейки при копировании формулы.
Функции Excel – это стандартизированные формулы, позволяющие производить расчеты в финансовой, статистической, математической, логической и других областях деятельности. Они сгруппированы по категориям и имеют одинаковый синтаксис.
Функции задаются с помощью математических и других формул, в соответствии с которыми выполняются вычисления по заданным величинам, называемым аргументами, и в указанном порядке, определяемом синтаксисом. Синтаксис встроенных функций достаточно прост:
Имя функции(<аргумент1; аргумент2; аргумент3 и т.д.), где:
Имя функции – показывает в программе, о каких вычислениях идет речь. Примеры имен функции – СУММ, СРЗНАЧ и др.
Аргументы – значения, которые функция использует, вычисляя результат. Аргументы перечисляются в скобках следом за именем функции. В качестве аргументов могут выступать числовые значения, текст, логические значения, массивы, значения ошибок или ссылки, дата/время, а также другие функции и формулы. В Excel различают обязательные (которые всегда нужно задавать) и необязательные аргументы. Отдельные аргументы разделяются символами точки с запятой (;).
Результат – значение, полученное при вычислении функции.
Многие математические операции в Excel производятся с использованием встроенных функций.
Функции могут быть выбраны из списка функций с помощью меню Вставка|Функция или с помощью нажатия пиктограммы f(x) на стандартной панели инструментов с соответствующим выбором необходимой функции.
После выбора требуемой функции подключается Мастер функций, позволяющий пользователю пошагово заполнять ее аргументы.
Функции в Excel подразделяются на следующие основные группы:
Математические, арифметические и тригонометрические функции.
Функции для работы с датами и временем.
Функции для работы со ссылками и массивами.
Функции для работы с базами данных.
Текстовые функции и др.
Математические и тригонометрические функции используются для выполнения элементарных вычислительных операций (вычитания, сложения, умножения, деления), а также возведения в степень, округления, логарифмических вычислений, операций над случайными числами и подсчета количества. В группу тригонометрических функций объединены прямые и обратные тригонометрические функции.
Функции для работы с датой и временем позволяют анализировать и работать со значениями даты и времени в формулах. Значения даты и времени сохраняются и обрабатываются программой как числа. Начальной датой является 1 января 1900 г. Ей соответствует целое значение 1. Каждый следующий день представлен целочисленным значением на единицу большим значения предыдущей даты.
Финансовые функции решают в основном задачи расчета амортизации и определения процентов по займам и инвестициям, а также анализируют операции с ценными бумагами. Оперируя этими функциями, можно определить такие показатели, как текущая стоимость инвестиций, доходность ценных бумаг и прочие.
Логические функции оперируют с логическими значениями и результат их также представляет собой логическое значение – ИСТИНА или ЛОЖЬ.
Функции для работы со ссылками и массивами данных используют в качестве аргумента массив данных. Применяются для поиска в списках или таблицах, а также для нахождения ссылки к ячейке.
Функции для работы с базами данных применяются для работы с базами данных (списками) и таблицами с соответствующей структурой данных. С помощью этих функций можно выполнять анализ данных рабочего листа.
Статистические функции позволяют решать множество различных задач как сложных профессиональных, так и простых, например, определение арифметического среднего.
Текстовые функции используются при работе с текстом, позволяют искать, заменять или объединять определенные последовательности символов, а также подсчитывать количество символов и многое другое.
Десять последних функций, применяемых пользователем, Excel автоматически группирует в категорию «10 недавно использовавшихся».
Работа с типами данных в Microsoft Excel
Многие пользователи Excel не видят разницы между понятиями «формат ячеек» и «тип данных». На самом деле это далеко не тождественные понятия, хотя, безусловно, соприкасающиеся. Давайте выясним, в чем суть типов данных, на какие категории они разделяются, и как можно с ними работать.
Классификация типов данных
Тип данных — это характеристика информации, хранимой на листе. На основе этой характеристики программа определяет, каким образом обрабатывать то или иное значение.
Типы данных делятся на две большие группы: константы и формулы. Отличие между ними состоит в том, что формулы выводят значение в ячейку, которое может изменяться в зависимости от того, как будут изменяться аргументы в других ячейках. Константы – это постоянные значения, которые не меняются.
В свою очередь константы делятся на пять групп:
- Текст;
- Числовые данные;
- Дата и время;
- Логические данные;
- Ошибочные значения.
Выясним, что представляет каждый из этих типов данных подробнее.
Текстовые значения
Текстовый тип содержит символьные данные и не рассматривается Excel, как объект математических вычислений. Это информация в первую очередь для пользователя, а не для программы. Текстом могут являться любые символы, включая цифры, если они соответствующим образом отформатированы. В языке DAX этот вид данных относится к строчным значениям. Максимальная длина текста составляет 268435456 символов в одной ячейке.
Для ввода символьного выражения нужно выделить ячейку текстового или общего формата, в которой оно будет храниться, и набрать текст с клавиатуры. Если длина текстового выражения выходит за визуальные границы ячейки, то оно накладывается поверх соседних, хотя физически продолжает храниться в исходной ячейке.
Числовые данные
Для непосредственных вычислений используются числовые данные. Именно с ними Excel предпринимает различные математические операции (сложение, вычитание, умножение, деление, возведение в степень, извлечение корня и т.д.). Этот тип данных предназначен исключительно для записи чисел, но может содержать и вспомогательные символы (%, $ и др.). В отношении его можно использовать несколько видов форматов:
- Собственно числовой;
- Процентный;
- Денежный;
- Финансовый;
- Дробный;
- Экспоненциальный.
Кроме того, в Excel имеется возможность разбивать числа на разряды, и определять количество цифр после запятой (в дробных числах).
Ввод числовых данных производится таким же способом, как и текстовых значений, о которых мы говорили выше.
Дата и время
Ещё одним типом данных является формат времени и даты. Это как раз тот случай, когда типы данных и форматы совпадают. Он характеризуется тем, что с его помощью можно указывать на листе и проводить расчеты с датами и временем. Примечательно, что при вычислениях этот тип данных принимает сутки за единицу. Причем это касается не только дат, но и времени. Например, 12:30 рассматривается программой, как 0,52083 суток, а уже потом выводится в ячейку в привычном для пользователя виде.
Существует несколько видов форматирования для времени:
- ч:мм:сс;
- ч:мм;
- ч:мм:сс AM/PM;
- ч:мм AM/PM и др.
Аналогичная ситуация обстоит и с датами:
- ДД.ММ.ГГГГ;
- ДД.МММ
- МММ.ГГ и др.
Есть и комбинированные форматы даты и времени, например ДД:ММ:ГГГГ ч:мм.
Также нужно учесть, что программа отображает как даты только значения, начиная с 01.01.1900.
Логические данные
Довольно интересным является тип логических данных. Он оперирует всего двумя значениями: «ИСТИНА» и «ЛОЖЬ». Если утрировать, то это означает «событие настало» и «событие не настало». Функции, обрабатывая содержимое ячеек, которые содержат логические данные, производят те или иные вычисления.
Ошибочные значения
Отдельным типом данных являются ошибочные значения. В большинстве случаев они появляются, когда производится некорректная операция. Например, к таким некорректным операциям относится деление на ноль или введение функции без соблюдения её синтаксиса. Среди ошибочных значений выделяют следующие:
- #ЗНАЧ! – применение неправильного вида аргумента для функции;
- #ДЕЛ/О! – деление на 0;
- #ЧИСЛО! – некорректные числовые данные;
- #Н/Д – введено недоступное значение;
- #ИМЯ? – ошибочное имя в формуле;
- #ПУСТО! – некорректное введение адресов диапазонов;
- #ССЫЛКА! – возникает при удалении ячеек, на которые ранее ссылалась формула.
Формулы
Отдельной большой группой видов данных являются формулы. В отличие от констант, они, чаще всего, сами не видны в ячейках, а только выводят результат, который может меняться, в зависимости от изменения аргументов. В частности, формулы применяются для различных математических вычислений. Саму формулу можно увидеть в строке формул, выделив ту ячейку, в которой она содержится.
Обязательным условием, чтобы программа воспринимала выражение, как формулу, является наличие перед ним знака равно (=).
Формулы могут содержать в себе ссылки на другие ячейки, но это не обязательное условие.
Отдельным видом формул являются функции. Это своеобразные подпрограммы, которые содержат установленный набор аргументов и обрабатывают их по определенному алгоритму. Функции можно вводить вручную в ячейку, поставив в ней предварительно знак «=», а можно использовать для этих целей специальную графическую оболочку Мастер функций, который содержит весь перечень доступных в программе операторов, разбитых на категории.
С помощью Мастера функций можно совершить переход к окну аргумента конкретного оператора. В его поля вводятся данные или ссылки на ячейки, в которых эти данные содержатся. После нажатия на кнопку «OK» происходит выполнение заданной операции.
Как видим, в программе Excel существует две основные группы типов данных: константы и формулы. Они, в свою очередь делятся, на множество других видов. Каждый тип данных имеет свои свойства, с учетом которых программа обрабатывает их. Овладение умением распознавать и правильно работать с различными типами данных – это первоочередная задача любого пользователя, который желает научиться эффективно использовать Эксель по назначению.
Электронные таблицы. Организация расчетов и построение диаграмм
Электронной таблицей (табличным процессором) называют программное обеспечение, основными задачами которого являются создание, изменение, сохранение и визуализация данных, представленных в табличной форме.
Современные электронные таблицы выпускаются и поддерживаются разными коммерческими производителями, а также открытыми сообществами разработчиков, но основные функциональные возможности этих продуктов, представленные на первом рисунке, схожи.
Рисунок 1 – Основные функции электронных таблиц
Как правило, электронные таблицы предназначены для решения следующих задач:
— хранение разнородных данных в электронном виде в табличной форме;
— организация вычислений, выполняемых в автоматическом режиме;
— статистический анализ данных и поиск управленческих решений;
— построение графиков и диаграмм для наглядного представления данных;
— создание отчетов в форматах, удобных для последующей печати или распространения в сети.
Рабочий лист и книга, ячейка и ее адрес, диапазон ячеек
Электронные таблицы представляют собой строгую иерархическую конструкцию из книг, содержащих листы, каждый из которых разделен на пронумерованные строки и столбцы, по аналогии с архивными записями или бухгалтерскими книгами прошлого века, для замены которых была придумана этап программа. Далее работу с электронными таблицами мы будем рассматривать на примере Microsoft Excel.
Книгой в среде Excel называют файл, содержащий один или несколько листов с данными, часто объединенных по какому-то признаку, например, расписания занятий на каждый день недели.
Рабочий лист электронной таблицы – это базовый элемент Excel, представляющий собой отдельную таблицу, имеющую свое имя (заголовок), и свою внутреннюю адресацию. Именно на листах хранятся и редактируются данные, задаются формулы для расчетов и выводятся графики.
Адресация рабочего листа Excel задается в двумерной системе координат, где первой координатой является столбец листа, а второй – строка.
Ячейка Excel – это хранилище одного элемента данных таблицы, доступ к которому осуществляется по адресу ячейки – номерам столбца и строки, на пересечении которых находится ячейка. Например, ячейка, расположенная в столбце «B» строки «6», будет иметь адрес «B6».
Диапазоном ячеек называют прямоугольную область, охватывающую стразу несколько строк и/или столбцов. Такие области имеют составную адресацию. Например, диапазон, охватывающий столбцы от «A» до «E» и строки от «4» до «9» включительно, будет иметь адрес «A4:E9».
Интерфейс MS Excel: строка заголовка, строка меню, панель инструментов
Интерфейс электронной таблицы Excel видоизменяется с каждым выпуском, следуя общему стилю и функциональности всего пакета MS Office. Тем не менее некоторые ключевые элементы, такие как строка заголовка, меню и панель инструментов присутствуют в каждой версии.
Строка заголовка, помимо стандартных кнопок сворачивания/разворачивания/закрытия, присущих большинству программных окон, содержит название текущей открытой книги, что позволяет идентифицировать ее среди множества других открытых книг.
Рисунок 2 – Строка заголовка Excel
Под строкой заголовка располагается меню, в состав которого в стандартном режиме работы входят следующие разделы:
Рисунок 3 – Строка меню
При выполнении определенных задач состав меню может динамически видоизменяться, дополняясь новыми пунктами. Например, при редактировании диаграмм добавляются «Конструктор диаграмм» и «Формат».
Рисунок 4 – Динамически добавляемые пункты меню
На панели инструментов Excel, находящейся непосредственно под строкой меню, размещаются элементы управления, относящиеся к данному разделу. Пример содержимого панели приведен на рисунке.
Рисунок 5 – Фрагмент панели инструментов для пункта меню «Главная»
Типы данных в Excel
Мы уже выяснили, что в таблицах можно хранить разнородные данные, но, чтобы Excel мог их правильно отображать, сортировать и корректно обрабатывать в функциях, каждому элементу данных должен быть сопоставлен его тип.
Тип данных – это формальное соглашение о том, какой объем памяти будет занимать элемент данных, как он будет храниться, обрабатываться в формулах и преобразовываться в другие типы.
Основные типы данных Excel:
В большинстве случаев тип данных определяется автоматически, но бывают ситуации, когда Excel «не понимает» что имел в виду пользователь, тогда формат данных (включающий тип и способ его представления) указывают вручную. Это можно сделать как для отдельных ячеек, так и для целых столбцов, строк или диапазонов. Функция выбора формата доступна из контекстного меню.
Рисунок 6 – Команда контекстного меню для выбора формата данных
В появившемся окне «Формат ячеек», в первой его вкладке «Число», можно указать формат данных.
Рисунок 7 – Окно «формат ячеек»
Не все форматы отвечают за разные типы данных. Например, форматы «Числовой», «Денежный» и «Финансовый» – это просто разные представления числового типа, определяющие количество знаков после запятой, правила вывода отрицательных чисел, разделители разрядов и пр.
Виды ссылок: абсолютные и относительные
Поскольку каждая ячейка, строка, столбец или диапазон имеют свой адрес, при составлении формул и выражений мы можем ссылаться на эти элементы.
Ссылка в Excel – это адрес элемента или группы элементов данных, заданный в абсолютном или относительном виде.
Относительная ссылка – это простой адрес вида «столбец, строка», используемый в качестве аргумента в формуле. Относительной она называется потому, что Excel запоминает расположение адресуемой ячейки относительно ячейки с формулой, и при изменении положения формулы на листе будет меняться и ссылка.
Примеры относительных ссылок: «B3», «F2», «AP34».
Абсолютная ссылка – это адрес вида «$столбец, $строка», ссылающийся на ячейку, позиция которой остается неизменной при перемещении ячейки с формулой. Допускается отдельно «фиксировать» столбец или строку, указывая перед ними знак «$».
Примеры абсолютных ссылок:
— на ячейку E32: «$E$32»;
— на столбец F: «$F2»;
Порядок создания формулы в Excel
Рассмотрим шаги создания формулы на примере произведения чисел.
При правильном выполнении всех шагов, в ячейке C1 отобразится произведение чисел из ячеек A1 и B1. Более того, это произведение будет автоматически изменяться при изменении множителей.
Ошибки при вводе формул
При вводе новой формулы в ячейку, перед ее выполнением Excel осуществляет синтаксический анализ выражения и контроль входящих в него ссылок. Несоответствия приводят к выводу ошибки, которую необходимо устранить, прежде чем формула будет вычисляться.
Самые распространенные ошибки при вводе формул:
«#ДЕЛ/0!» – произошло деление на ноль или на пустую ячейку;
«#Н/Д» – один из аргументов функции в данный момент недоступен;
«#ИМЯ?» – некорректно задано название функции или аргумента;
«#ПУСТО!» – указанный диапазон не содержит ячеек;
«#ЧИСЛО!» – ячейка содержит значение, которое нельзя преобразовать в число;
«#ССЫЛКА!» – ссылка некорректна;
«#ЗНАЧ!» – один или несколько аргументов функции принимают недопустимые значения.
Встроенные функции и их использование
Программный пакет Excel не был бы таким эффективным и удобным инструментом, если бы не огромное количество встроенных функций, позволяющих пользователям, не являющимся ни программистами, ни математиками, решать задачи анализа данных разной степени сложности, приложив минимум усилий.
В списке встроенных представлены математические, логические, статистические и финансовые функции, операции обработки текста, дат и времени, процедуры взаимодействия с базами данных.
Для использования встроенных функций откройте раздел меню «Формулы». На панели инструментов появятся кнопка «Вставить функцию», а также библиотека функций с удобными рубрикаторами по типам решаемых задач.
Рисунок 13 – Библиотека функций на панели инструментов
Рассмотрим использование встроенных функций на конкретном примере.
Пример вычисления математической функции
Допустим, перед нами стоит задача определения среднего балла ученика по имеющемуся списку оценок.
Шаг 1. На пустом листе в столбце B создайте список дисциплин, а в столбце C – соответствующих им оценок. Под списком дисциплин разместите ячейку с текстом «Средний балл».
Шаг 2. Поместите курсор в ячейку столбца C, расположенную напротив ячейки с текстом «Средний балл». В меню выберите пункт «Формулы» и нажмите на панели инструментов кнопку «Вставить функцию».
Шаг 3. Из списка функций выберите «СРЗНАЧ» — вычисление среднего значения, и нажмите кнопку «ОК». Появится окно заполнения аргументов функции, в которое Excel уже автоматически вписал столбец оценок.
Шаг 4. Если автоматически выбранный диапазон вас не устраивает, его можно скорректировать вручную. В нашем случае в диапазон попала ячейка с адресом C9, в которой никаких оценок нет. Ограничьте диапазон строками с третьей по восьмую, просто выделив его мышью.
Шаг 5. Подтвердите выбор, нажав кнопку «ОК». В ячейке C10 при этом появится среднее значение.
Шаг 6. Выводимое значение получилось не очень красивым, ограничим его одним знаком после запятой. Для этого щелкните правой кнопкой мыши по ячейке и в контекстном меню выберите «Формат ячеек…»
Шаг 7. В появившемся окне выберите формат «Числовой», число десятичных знаков – 1.
Теперь расчет и отображение среднего балла работают как нам нужно.
Диаграмма. Виды и порядок построения диаграммы
Диаграмма в excel – это форма наглядного графического представления набора данных.
Доступ к панели инструментов «Диаграммы» осуществляется через меню «Вставка».
В Excel имеется множество шаблонов диаграмм, объединенных в группы, самые популярные среди которых:
Рассмотрим пошаговый порядок построения диаграммы успеваемости по четвертям учебного года. В качестве наиболее подходящего вида диаграммы определим столбчатую (гистограмму).
Шаг 1. Дополните таблицу из предыдущего примера тремя столбцами оценок, сформировав тем самым аттестацию за четыре четверти. Над оценками проставьте номера соответствующих четвертей.
Шаг 2. Выделите на листе область, охватывающую все введенные данные и подписи.
Шаг 3. В меню «Вставка» — «Диаграммы» выберите первый элемент – «Гистограмма».
Шаг 4. Проверьте корректность создания диаграммы, при необходимости отмените шаги 2,3 и выделите диапазон заново.
Шаг 5. Измените название диаграммы. Щелкнув по нему мышью, введите «Успеваемость по четвертям».
Шаг 6. Слева на оси оценок мы видим значения 0 и 6. Таких оценок не бывает, поэтому исправим формат вывода. Наведите курсор мыши на ось оценок, нажмите правую кнопку и выберите «Формат оси…».
Шаг 7. В открывшемся окне параметров введите минимум – 1, максимум – 5, основные и промежуточные деления – 1.
Шаг 8. Добавьте к диаграмме таблицу оценок, нажав кнопку «+» в правом верхнем углу диаграммы и выбрав «Таблица данных».
Если вы все сделали правильно, то диаграмма будет выглядеть как на рисунке.
Поздравляем! Вы научились основам ввода, обработки и визуализации данных в программе Microsoft Excel.