Организация вычислений в среде MS Excel. Формулы и функции. 2

 

 

Введение

 

Microsoft Office - семейство программных продуктов  Microsoft, которое объединяет самые  популярные в мире приложения  в единую среду, идеальную для  работы с информацией. В Microsoft Office входят текстовый процессор Microsoft Word, электронные таблицы Microsoft Excel, средство подготовки и демонстрации презентаций Microsoft PowerPoint и новое приложение Microsoft Outlook. Все эти приложения составляют Стандартную редакцию Microsoft Office. В Профессиональную редакцию входит также СУБД Microsoft Access.

Microsoft Excel – программа предназначенная для организации данных в таблице для документирования и графического представления информации.

Программа MS Excel, являясь лидером  на рынке программ обработки электронных  таблиц, определяет тенденции развития в этой области. Вплоть до версии 4.0 программа Excel представляла собой фактический  стандарт с точки зрения функциональных возможностей и удобства работы. Теперь на рынке появилась версия 5.0, которая  содержит много улучшений и приятных неожиданностей.

К значительным достижениям в новой  версии программы Excel можно отнести  появление трехмерных документов (блокнотов). Установление связей между файлами  и таблицами значительно упростилось  по сравнению с прежними версиями. Контекстные меню значительно расширены, а дополнительные программные инструменты  облегчают решение сложных прикладных задач.

Ценность  любой информации в значительной мере определяется качеством ее организации, и, более того, существенная доля затрат на обработку информации связана  с приданием ей той или иной логической структуры. Особенностью электронных  таблиц является то, что в них  структурирование информации начинается непосредственно на этапе ввода  данных: с самого начала своего существования  в машинной форме они привязываются  к структурным подразделениям таблиц - ячейкам.

 

 

 

Как показал  опыт развития прикладного программного обеспечения, идея таблично ориентированной  организации данных, несмотря на кажущуюся  простоту,

оказалась весьма плодотворной, таким образом, данная тема является весьма актуальной на сегодняшний день.

Основное  назначение процессоров электронных  таблиц - обработка таблично организованной информации (данных, представленных в  виде строк и столбцов чисел), проведение расчетов на ее основе и обеспечение  визуального представления хранимых данных и результатов их обработки (в виде графиков, диаграмм и т. п.).

Основным  достоинством электронной таблицы Excel является наличие мощного аппарата формул и функций.

Любая обработка  данных в Excel осуществляется при помощи этого аппарата. 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, среднеквадратичное отклонение, наиболее вероятное значение, доверительный  интервал и многое другое.

Цель  работы – вычисления в MS Excel.

Для достижения цели были поставлены ряд задач:

- рассмотреть  формулы и операторы в MS Excel;

- изучить  разновидности функций в MS Excel.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Формулы в MS Excel

1.1.1Операторы в MS Excel

 

Возможность использования формул и функций является одним из важнейших  свойств программы обработки  электронных таблиц. Это, в частности, позволяет проводить статистический анализ числовых значений в таблице.

Формулой в Excel называется последовательность символов, начинающаяся со знака равенства “=“. В эту последовательность символов 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.

Операторами обозначаются операции, которые следует выполнить над операндами формулы.

В Microsoft Excel включено четыре вида операторов: арифметические, текстовые, операторы сравнения  и операторы ссылок.

Служат  для выполнения арифметических операций, таких как сложение, вычитание, умножение. Операции выполняются над числами. Используются следующие арифметические операторы (Приложение 1). [1, с. 303]. 

 Операторы сравнения.   Используются для сравнения двух значений. Результатом сравнения является логическое значение: либо ИСТИНА, либо ЛОЖЬ. (Приложение 2).

 Текстовый оператор конкатенации.   Амперсанд (&) используется для объединения нескольких текстовых строк в одну строку. (Приложение 3)

Операторы ссылки.   Для описания ссылок на диапазоны ячеек используются следующие операторы. (Приложение 4) .

Порядок выполнения формул. 

Формулы вычисляют значения в определенном порядке. Формула в Microsoft Excel всегда начинается со знака равенства (=). Знак равенства свидетельствует о  том, что последующие знаки составляют формулу. Элементы, следующие за знаком равенства, являются операндами, разделяемыми операторами вычислений. Формула

 

 

 вычисляется  слева направо, в соответствии  с определенным порядком для  каждого оператора в формуле.

Если  в одной формуле используется несколько операторов, Microsoft Excel выполняет  операции в порядке, показанном в  следующей таблице 1. Если формула содержит операторы с одинаковым приоритетом — например операторы деления и умножения — они выполняются слева направо.

Оператор	Описание
: (двоеточие)    (один пробел) , (запятая)	Операторы ссылок.
–	Знак «минус»
%	Процент
^	Возведение в степень
* и /	Умножение и деление
+ и –	Сложение и вычитание
&	Объединение двух текстовых строк  в одну
= < > <= >= <>	Сравнение

Таблица 1 

Для того чтобы изменить порядок выполнения, заключите часть формулы, которая  должна выполняться первой, в скобки.

1.1.2Ссылки, относительные и абсолютные

 

Ссылка однозначно определяет ячейку или группу ячеек рабочего листа. Ссылки указывают, в каких ячейках находятся значения, которые нужно использовать в качестве аргументов формулы. С помощью ссылок можно использовать в формуле данные, находящиеся в различных местах рабочего листа, а также использовать значение одной и той же ячейки в нескольких формулах.

Можно также ссылаться на ячейки, находящиеся на других листах рабочей  книги, в другой рабочей книге, или  даже на данные другого приложения. Ссылки на ячейки других рабочих книг называются внешними. Ссылки на данные в других приложениях называются удаленными.

 

 

Имя - это легко запоминающийся идентификатор, который можно использовать для ссылки на ячейку, группу ячеек, значение или формулу. Создать имя для ячейки можно в поле имени, или через меню Вставка | Имя. | Присвоить... Использование имен обеспечивает следующие преимущества:

Формулы, использующие имена, легче  воспринимаются и запоминаются, чем  формулы, использующие ссылки на ячейки[2, с. 202].

Например, формула “=Активы-Пассивы” гораздо понятнее, чем формула  “=F6-D6”.

При изменении структуры рабочего листа достаточно обновить ссылки лишь в одном месте - в определении  имен, и все формулы, использующие эти имена, будут использовать корректные ссылки.

После того как имя определено, оно может использоваться в любом  месте рабочей книги. Доступ ко всем именам из любого рабочего листа можно  получить с помощью окна имени  в левой части строки формул.

Вы можете также определить специальные  имена, диапазон действия которых ограничивается текущим рабочим листом. Это означает, что эти имена можно использовать лишь на том рабочем листе, на котором  они определены. Такие имена не отображаются в окне имени строки формул или окне диалога “Присвоить имя”, если активен другой рабочий лист книги.

Excel автоматически создает имена  на основе заголовков строк  и столбцов рабочего листа.  Подробной информация о создании  таких имен содержится в главе  “Базы данных”.

После того, как имя определено, вы можете:

Заменить все соответствующие  ссылки этим именем во всех местах рабочего листа[3, с. 145].

Например, определив имя “Прибыль”  как “=$F$12”, можно заменить все  ссылки на ячейку $F$12 именем “Прибыль”.

Быстро перейти на поименованную  ссылку, заменить ссылки, вставить ссылку в формулу с помощью окна имени  в строке формул.

 

 

 

После того как формула введена в  ячейку, вы можете ее перенести, скопировать  или распространить на блок ячеек.

При перемещении формулы в новое  место таблицы ссылки в формуле  не изменяются, а ячейка, где раньше была формула, становится свободной. При  копировании формула перемещается в другое место таблицы, ссылки изменяются, но ячейка, где раньше находилась формула, остается без изменения. Формулу  можно распространить на блок ячеек.

При копировании формул возникает необходимость  управлять изменением адресов ячеек  или ссылок. Для этого перед  символами адреса ячейки или ссылки устанавливаются символы “$”. Изменяться только те атрибуты адреса ячейки, перед  которыми не стоит символ “$”. Если перед всеми атрибутами адреса ячейки поставить символ “$”, то при копировании  формулы ссылка не изменится.

Например, если в записи формулы ссылку на ячейку D7 записать в виде $D7, то при  перемещении формулы будет изменяться только номер строки “7”. Запись D$7 означает, что при перемещении  будет изменяться только символ столбца  “D”. Если же записать адрес в виде $D$7, то ссылка при перемещении формулы  на этот адрес не изменится, и в  расчетах будут участвовать данные из ячейки D7. Если в формуле указан интервал ячеек G3:L9, то управлять можно  каждым из четырех символов: “G”, “3”, “L” и “9”, помещая перед ними символ “$”.

Если  в ссылке используются символы $, то она называется абсолютной, если символов $ в ссылке нет - относительной. Адреса таких ссылок называются абсолютными и относительными, соответственно.

Абсолютные  адреса при перемещении формул не изменяются, а в относительных  адресах происходит смещение на величину переноса[3, с. 302]

1.2.1  Функции в MS Excel

1.2.1 Понятие функций в MS Excel

 

 

Для выполнения табличных вычислений нужны формулы. Поскольку некоторые  формулы и их комбинации встречаются  очень часто, то программа Excel

 

 

предлагает более 200 заранее запрограммированных  формул, которые называются функциями.

Все функции разделены по категориям, чтобы в них было проще ориентироваться. Встроенный Конструктор функций  помогает на всех этапах работы правильно  применять функции. Он позволяет  построить и вычислить большинство  функций за два шага.

В программе имеется упорядоченный  по алфавиту полный список всех функций, в котором можно легко найти  функцию, если известно ее имя; в противном  случае следует производить поиск  по категориям. Многие функции различаются  очень незначительно, поэтому при  поиске по категориям полезно воспользоваться  краткими описаниями функций, которые  предлагает Конструктор функций. Функция  оперирует некоторыми данными, которые  называются ее аргументами. Аргумент функции  может занимать одну ячейку или размещаться  в целой группе ячеек. Конструктор  функций оказывает помощь в задании  любых типов аргументов[5, с. 99]. 

 Функции     в Excel используются для выполнения стандартных вычислений в рабочих книгах. Значения, которые используются для вычисления функций, называются аргументами. Значения, возвращаемые функциями в качестве ответа, называются результатами. Помимо встроенных функций вы можете использовать в вычислениях пользовательские функции, которые создаются при помощи средств Excel. Чтобы использовать функцию, нужно ввести ее как часть формулы в ячейку рабочего листа.

Последовательность, в которой должны располагаться  используемые в формуле символы, называется синтаксисом функции. Все функции используют одинаковые основные правила синтаксиса. Если вы нарушите правила синтаксиса, Excel выдаст сообщение о том, что в формуле имеется ошибка. Если функция появляется в самом начале формулы, ей должен предшествовать знак равенства, как и во всякой другой формуле. Аргументы функции  записываются в круглых скобках сразу за названием функции и отделяются друг от друга символом точка с запятой “;”. 
Скобки позволяют Excel определить, где начинается и где заканчивается список

 

 

аргументов. Внутри скобок должны располагаться  аргументы. Помните о том, что  при записи функции должны присутствовать открывающая и закрывающая скобки, при этом не следует вставлять  пробелы между названием функции  и скобками. В качестве аргументов можно использовать числа, текст, логические значения, массивы, значения ошибок или ссылки. Аргументы могут быть как константами, так и формулами[6, с. 302].

В свою очередь  эти формулы могут содержать  другие функции. Функции, являющиеся аргументом другой функции, называются вложенными. В формулах Excel можно использовать до семи уровней вложенности функций. Задаваемые входные параметры должны иметь допустимые для данного аргумента значения. Некоторые функции могут иметь необязательные аргументы, которые могут отсутствовать при вычислении значения функции.

Щелкните мышью по ячейке, где  находится функция. Затем щелчком  по пиктограмме Конструктор функций  откройте диалоговое окно Editing Function.

В этом окне дается название функции, приводится ее краткое описание и  перечисляются ее аргументы. Для  того чтобы изменить содержимое поля, где находятся аргументы, следует  либо непосредственно внести новые  адреса, либо промаркировать соответствующую  группу ячеек. После окончания редактирования следует щелкнуть по командной кнопке Finish.

После щелчка по ячейке, где находится  функция, в наборной строке появится текст функции, содержащей значения аргументов. Поэтому редактирование можно выполнить непосредственно  в наборной строке, не обращаясь  к Конструктору функций. Для этого  нужно щелкнуть мышью в той  позиции наборной строки, где необходимо исправить ошибку. Слева от строки появятся три командные кнопки (со значком X, "галочкой" и fx).

В той позиции, где был выполнен щелчок, появится мерцающий текстовый  курсор. С этой позиции можно вводить  новые символы с клавиатуры. Щелчок по пиктограмме с крестиком отменяет все произведенные изменения, так  что содержимое ячейки остается без  изменения. Щелчок по пиктограмме с "галочкой" подтверждает изменение, и в ячейке появляется новое значение.

 

 

Для удобства работы функции в Excel разбиты по категориям: функции управления базами данных и  списками, функции даты и времени, DDE/Внешние 

функции, инженерные функции, финансовые, информационные, логические, функции просмотра и  ссылок. Кроме того, присутствуют следующие  категории функций: статистические, текстовые и математические.          При помощи текстовых функций имеется возможность обрабатывать текст: извлекать символы, находить нужные, записывать символы в строго определенное место текста и многое другое[7, с. 165].

С помощью  функций даты и времени можно  решить практически любые задачи, связанные с учетом даты или времени (например, определить возраст, вычислить  стаж работы, определить число рабочих  дней на любом промежутке времени).

Логические  функции помогают создавать сложные  формулы, которые в зависимости  от выполнения тех или иных условий  будут совершать различные виды обработки данных.

1.2.2 Функция автоматического суммирования

 

Одной из самых распространенных вычислительных операций в таблицах является суммирование чисел, расположенных в некотором  диапазоне ячеек.

Автоматическое  суммирование, использующее кнопку 'Автосуммирования' на панели инструментов *Стандартная, помещает итоговую сумму справа от строки или под столбцом, которые содержат подлежащие суммированию числа.

Для использования "Автосуммирования" следует:

1. выделить диапазон ячеек и щелкнуть на кнопке на панели инструментов *Стандартная; или активизировать ячейку, в которую следует поместить результат и щелкнуть на кнопке панели инструментов *Стандартная - Excel попытается самостоятельно определить диапазон ячеек для суммирования - предлагаемый программой диапазон выделяется пунктирным контуром. (Рис.2)

 

 

 

 

Рис. 2

2. проверить предлагаемый диапазон, если выделенный диапазон отличается от требуемого выделить правильный; нажать Enter.

Если  нужно одновременно просуммировать значения строк и столбцов следует:

1. Выделить диапазон, содержащий ячейки с данными и ячейки, в которые

планируется поместить результат автосуммирования (Рис.3). Например:

Рис. 3

2. Щелкнуть на кнопке на панели инструментов *Стандартная.

Результат суммирования по столбцам появится в  строке 5, а по строкам - в столбце D.(Рис 4)

Рис. 4

1.2.3 Повседневные функции в MS Excel

 

Повседневные  функции. Функция SUM (СУММ) используется очень часто, а поэтому она выведена на стандартную панель инструментов (кнопка AutoSum (Автосумма)). Для вызова любых других функций следует щелкнуть на кнопке Paste

 

 

 

Function (Вставка функции). Рассмотрим более подробно некоторые наиболее часто используемые функции[8, с. 203]:

Логические  функции.

Логические  выражения используются для записи условий, в которых сравниваются числа, функции, формулы, текстовые  или логические значения. Любое логическое выражение должно содержать по крайней  мере один оператор сравнения, который  определяет отношение между элементами логического выражения. Ниже представлен  список операторов сравнения Excel

= Равно

> Больше

< Меньше

>= Больше или равно

<= Меньше или равно

<> Не равно

Результатом логического выражения является логическое значение ИСТИНА (1) или логическое значение ЛОЖЬ (0).

Функция ЕСЛИ

Функция ЕСЛИ (IF) имеет следующий синтаксис:

=ЕСЛИ(логическое_выражение;значение_если_истина;значение_если_ложь)

Следующая формула возвращает значение 10, если значение в ячейке А1 больше 3, а в  противном случае – 20:

=ЕСЛИ(А1>3;10;20)

В качестве аргументов функции ЕСЛИ можно использовать другие функции. В функции ЕСЛИ можно  использовать текстовые аргументы. Например:

=ЕСЛИ(А1>=4;"Зачет сдал";"Зачет  не сдал")

 

      

 

Можно использовать текстовые аргументы в функции  ЕСЛИ, чтобы при невыполнении условия  она возвращала пустую строку вместо 0. 
Например:

=ЕСЛИ(СУММ(А1:А3)=30;А10;"")

Аргумент  логического выражения функции ЕСЛИ может содержать текстовое значение. Например:

=ЕСЛИ(А1="Динамо";10;290)

Эта формула  возвращает значение 10, если ячейка А1 содержит строку «Динамо», и 290, если в  ней находится любое другое значение. Совпадение между сравниваемыми  текстовыми значениями должно быть точным, но без учета регистра.

Функции И, ИЛИ, НЕ

Функции И (AND), ИЛИ (OR), НЕ (NOT) – позволяют создавать  сложные логические выражения. Эти  функции работают в сочетании  с простыми операторами сравнения. Функции И и ИЛИ могут иметь  до 30 логических аргументов и имеют  синтаксис:

=И(логическое_значение1;логическое_значение2...)

=ИЛИ(логическое_значение1;логическое_значение2...)

Функция НЕ имеет только один аргумент и  следующий синтаксис:

=НЕ(логическое значение)

Аргументы функций И, ИЛИ, НЕ могут быть логическими  выражениями, массивами или ссылками на ячейки, содержащие логические значения.

Функции ИСТИНА и ЛОЖЬ

Функции ИСТИНА (TRUE) и ЛОЖЬ (FALSE) предоставляют  альтернативный способ записи логических значений ИСТИНА и ЛОЖЬ. Эти функции  не имеют аргументов и выглядят следующим  образом:

=ИСТИНА()

=ЛОЖЬ()

Например, ячейка А1 содержит логическое выражение. Тогда следующая функция возвратить значение «Проходите», если выражение  в ячейке А1 имеет значение ИСТИНА:

=ЕСЛИ(А1=ИСТИНА();"Проходите»; «Стоп")

В противном  случае формула возвратит «Стоп».

Функция ЕПУСТО

Если  нужно определить, является ли ячейка пустой, можно использовать функцию  ЕПУСТО (ISBLANK), которая имеет следующий  синтаксис:

=ЕПУСТО (значение)

Аргумент  значение может быть ссылкой на ячейку или диапазон. Если значение ссылается  на пустую ячейку или диапазон, функция  возвращает логическое значение ИСТИНА, в противном случае ЛОЖЬ.

 

1.2.4  Финансовые функции

 

 

Еще одна важная сфера приложения MS Excel связана  с осуществлением финансовых расчетов. Финансовые вычисления включают в себя всю совокупность методов и расчетов, используемых при принятии управленческих решений, - от элементарных арифметических операций и до сложных алгоритмов построения многокритериальных моделей, позволяющих получить оптимальные  характеристики коммерческих сделок в  зависимости от различных условий  их проведения. Проведение подобных вычислений - трудоемкая процедура, требующая определенной математической подготовки, а также  использования большого количества справочных материалов.

Считается, что как наука коммерческая арифметика начала формироваться "на заре новой  истории" в Венеции, являвшейся в  то время одним из крупнейших торговых центров Европы, хотя некоторые ее элементы встречаются уже в древнеегипетских манускриптах.

 

 

 

В силу исторически  сложившегося выбора строительства  централизованно планируемой социалистической экономики коммерческая арифметика в России не получила должного развития в послереволюционный период[9, с. 114].

С переходом  же к рыночным отношениям потребность  в финансовых вычислениях вновь  возросла. Они стали необходимы для  успешного проведения любой коммерческой сделки. В комплексе с современными методами анализа и 

моделирования финансовых ситуаций финансовые вычисления перерастают в новое влиятельное  направление организации и управления предпринимательской деятельностью-финансовый менеджмент.

Владение  методами современных финансовых вычислений становится одной из основных составляющих в профессиональной подготовке предпринимателя, менеджера, банковского работника, экономиста.

На данный момент стандартный курс финансовых вычислений включает в себя следующие  основные темы:

- логика  финансовых операций (временная  ценность денег, операции наращения  и дисконтирования и т. д.);

- простые  проценты (операции наращения и  дисконтирования, налоги, инфляция, замена платежей); сложные проценты (то же и эквивалентность ставок, операции с валютой и т. п.);

- денежные  потоки;

- анализ  эффективности инвестиционных проектов;

- оценка  финансовых активов.

Возрождение финансовой и страховой математики происходит в нашей стране в своеобразных условиях. С одной стороны, в мировой  финансовой науке в течение XX века интенсивно развивались различные  математические методы расчетов, появилась  международная система унифицированных  математических обозначений для  стандартных финансовых и страховых  схем. С другой стороны, бурное развитие индустрии ПК и их повсеместное внедрение  привели к тому, что программы  расчета 

 

 

 

 

основных  финансовых показателей были реализованы  на уровне, понятном широкому кругу  пользователей (даже в финансовых калькуляторах!), в электронных таблицах, например в Excel.

В Excel реализовано 15 встроенных и 37 дополнительных финансовых функций. В случае необходимости  применения дополнительных финансовых функций необходимо установить надстройку Пакет анализа. Напомним, что вызов Мастера функций осуществляется либо из меню Вставка > Функции - выбрать категорию Финансовые, либо с помощью одноименной кнопки на панели инструментов Стандартная. Далее в появившемся окне диалога необходимо выбрать категорию функций - и нужную функцию из категории [7, с. 256].