Работа с электронными таблицами

Балтийская Государственная  Академия

рыбопромыслового  флота

Кафедра СА и ВТ

Курсовая работа по информатике

Вариант № 94

Студентки группы У-11

Никишовой Н.Ю.

Проверил:

Семенова А.П.

Калининград 2000г.

2. Содержание

2. Задание по первой части курсовой работы

На нефтяной терминал порта поступают железнодорожные  цистерны с суточным графиком. Ёмкость железнодорожных цистерн равна 60 куб. м.

Терминал оборудован насосами для перекачки нефтепродуктов и накопительным резервуаром.

Значения  основных параметров терминала:

Кроме того, заданы следующие  ограничения для количества нефтепродуктов в накопительном резервуаре в %

• Среднее заданное количество-50%
• Максимальное количество-85%
• Минимальное количество-15%

Требуется выполнить с помощью  электронной таблицы MS Excel:

Составить расчетную  таблицу для своего варианта, содержащую следующие колонки:

1. часы суток;
2. поступление нефтепродуктов на участок слива в железнодорожных цистернах;
3. поступление нефтепродуктов в куб. м. по часам суток;
4. поступление нефтепродуктов в куб. м. с начала суток с накоплением;
5. количество включенных насосов по часам суток;
6. количество нефтепродуктов в резервуаре в куб. м.;
7. количество нефтепродуктов в резервуаре в % от объема резервуара по часам суток;
8. отклонение количества нефтепродуктов в резервуаре в % от среднего заданного по часам суток;

Рассчитать для терминала  в целом:

• поступление нефтепродуктов в куб. м. всего за сутки;
• среднее значение количества нефтепродуктов в резервуаре в куб. м. за сутки;
• среднее значение количества нефтепродуктов в резервуаре в % за сутки;
• максимальное отклонение количества нефтепродуктов от заданного в %;
• расчетное  максимальное количество насосов в установке;
• Количество часов работы насосов в сутки;
• Месячный расход  электроэнергии в квт-ч из расчета средней продолжительности месяца - 30 дней;
• Расход электроэнергии в квт-ч с начала месяца на текущую дату.

Выполнить графическую  схему нефтяного терминала с указанием расположения основных компонентов терминала - участка слива нефтепродуктов, железнодорожных цистерн, накопительного резервуара, насосов с указанием наименования и основных технических характеристик по своему варианту.

Построить графики для следующих величин:

1. Поступления нефтепродуктов в куб. м. по часам суток и всего с начала суток;
2. Включения насосов по часам суток;
3. Изменения количества в % от объема накопительного резервуара, на котором отметить верхнюю, нижнюю, допустимые границы;
4. Отклонения количества нефтепродуктов в % от заданного среднего значения.

3. Краткое описание  назначения и возможностей Excel

Microsoft Excel 97 для Windows 95 (98, NT) является  мощным программным средством  для работы с таблицами данных, позволяющим вычислять значения, упорядочивать, анализировать и графически представлять различные виды данных.

Таблица поставляется как составляющая часть (прикладная программа) программы Microsoft Office 97 и может быть установлена  на компьютер, мануальным путем с диска Office 97, отдельно (независимо) от других программ из набора электронного офиса.

Рассмотрим некоторые возможности Excel. Таблица имеет следующие функциональные возможности:

ОБМЕНА  ДАННЫХ - Excel совместима с другими приложениями Microsoft Office 97, а так же подобными себе таблицами и базами данных других производителей, что позволяет Excel импортировать в свои  таблицы, объекты из других прикладных программ и передавать  (экспортировать)  свои  таблицы  для встраивания в другие объекты. Excel поддерживает новейший стандарт в обмене данными, который называется OLE 2.0 (Object Linking and Embedding).

Таблица предполагает совместную работу с прикладными программами Microsoft Office 97- Microsoft Outlook и Подшивка Office.

Для обмена данными таблицы с другими приложениями и внешними пользователями может использоваться Панель Web. Эта панель команд облегчает просмотр файлов Microsoft Excel и Office, связь с которыми устанавливается гиперссылками. Эта панель может работать вместе с программой просмотра Web. Таблица может создавать гиперссылки для перехода к другим файлам Office на компьютере пользователя, в сети Интранет или Интернет либо локальных сетях.

Для обеспечения безопасности Microsoft Excel может выводить предупреждение при открытии книг, содержащих макросы, в которых могут находиться вирусы. Для защиты от вирусов такие файлы могут быть открыты с отключением макросов.

ИТЕРАКТИВНАЯ  ПОМОЩЬ - Следует также упомянуть о различных помощниках (Ассистентах), которые помогают пользователю  задавать  функции и   выдают рекомендации,  если  существует  более простой метод решения текущей задачи. Ими являются Мастера и Помощник по Office. Программа обладает мошной Справочной системой и Подсказками для кнопок панелей, элементов диалоговых окон, команд и объектов окна программы. Все объекты программы обладают контекстным меню.

КОНФИГУРИРОВАНИЕ  ПРОГРАММЫ EXCEL - Программу Excel можно настраивать в соответствии с    индивидуальными запросами очень широкого круга пользователей. Каждый пользователь программы Excel,  определив круг  наиболее часто  используемых функций,  может организовать работу с ними наиболее удобным  для  себя  образом.  С  другой  стороны,  те функции  программы,  которые  никогда  не используются,  можно     вообще  убрать  из  конфигурации,  чтобы  сэкономить   ресурсы компьютера и повысить эффективность обработки. В программе используются общие для Microsoft Office 97 средства проверки правописания и общие средства рисования.

СТРУКТУРА ДОКУМЕНТОВ - Каждый файлы являются книгой с несколькими рабочими листами, что является существенным преимуществом при  связывании  данных  в  таблицах и облегчает  анализ данных. Количество листов в  книге по умолчанию может быть задано пользователем. Книги, могут  содержать  до  255 таблиц,  диаграмм или VBA-программ в одном файле. Рабочий лист - это сами таблицы, диаграммы или текст, с которым работает пользователь. Рабочий лист несет до 32 000 символов в ячейке и до 65 536 строк на листе. В Excel возможна отмена до 16 последних действий для листов, не содержащих ошибок.

Книги, созданные в предыдущих версиях Microsoft Excel, могут быть непосредственно  открыты в Microsoft Excel 97.

ПОСТРОЕНИЕ  ТАБЛИЦ -  Все данные таблицы вводятся в так называемые  ячейки, которые находятся на пересечении строк и столбцов таблицы.  Ввод осуществляется с клавиатуры либо применяются средства быстрого Автозаполнения, Автоввода, Автозамены и Маркер заполнения.

По умолчанию содержимое ячейки представляется программой Excel  в  стандартном   формате,  который устанавливается при запуске программы. Например, для чисел и текстов задается определенный вид и размер шрифта. Пользователь имеет возможность установить формат по своему усмотрению с помощью функций форматирования. Для облегчения форматирования предусмотрены такие средства быстрого форматирования как автоформат, формат по образцу и другие. Формату подлежит  область рабочих листов и диаграмм.

ТАБЛИЧНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ - Возможность использования формул и функций является одним из важнейших свойств программы обработки электронных таблиц. Текст формулы,  которая вводится в ячейку таблицы, должен начинаться со знака равенства (=), чтобы программа Excel могла отличить  формулу от  текста.  После знака равенства в ячейку записывается математическое выражение,  содержащее  аргументы, арифметические операции и функции.

В качества аргументов в формуле  обычно используются числа и адреса ячеек. Формула может  содержать  ссылки   на   ячейки,   которые расположены на другом рабочем  листе или даже в таблице  другого файла.  Однажды введенная формула может  быть  в  любое  время модифицирована.    Встроенный    Менеджер    формул   помогает пользователю найти ячейки, содержащие ошибочные данные или неправильную  ссылку  в  большой таблице. Для отслеживания зависимостей между ячейками служат трассировки, позволяющие определить влияющие и зависимые ячейки и тем самым быстрее найти ошибки при введении формул.

Кроме того,  программа  Excel  позволяет   работать   со сложными   формулами,   содержащими  несколько  операций.  Для наглядности можно включить текстовый  режим,  тогда  программа Excel будет выводить в ячейку не результат вычисления формулы, а собственно формулу. Возможно создание формул и имен, ссылающихся на одинаковые ячейки или диапазоны в нескольких последовательных листах одной книги. Заголовки строк и столбцов могут быть использованы как ссылки в формулах без создания имен.

При редактировании формулы все  ячейки и диапазоны, ссылки на которые  используются в формуле, подсвечиваются рамками. Причем цвета рамок соответствуют цветному выделению ссылок.

Средствами  автоматизации вычислений являются функции Автосумма и Автовычисления - при выделении диапазона сумма ячеек этого диапазона выводится в строке состояния.

ФУНКЦИИ - 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. Мастер функций, используя Палитру формул, поможет пользователю в создании формул, автоматически исправляя наиболее общие ошибки. Справочная система обеспечивает подсказки по ходу работы.

Если при использовании команды Вставить функцию пользователь точно не знает названия требуемой функции, он может просто ввести ее краткое описание, а помощник по Office подскажет какую функцию надо вставить.

ПОСТРОЕНИЕ  И ОФОРМЛЕНИЕ ДИАГРАММ - Графические диаграммы оживляют  сухие колонки цифр   в таблице,  поэтому в Excel  включен Мастер диаграмм,  который позволяет создавать диаграммы "презентационного качества".

Красивая трехмерная диаграмма  не только радует глаз, но и улучшает качество документа. В программе MS Excel 5.0 появился новый  тип  трехмерных  диаграмм  -  так  называемые кольцевые  диаграммы,  которые   дополняют   поверхностные   и   сетчатые трехмерные диаграммы четвертой версии.

Диаграмму можно  расположить   рядом   с   таблицей   или  поместить ее на отдельном рабочем  листе.

Мастер диаграмм является одним  из  наиболее  мощных средств в  программе Excel.  Построение диаграммы с его помощью выполняется за  несколько шагов.  Мастеру указывается исходная область таблицы,  тип диаграммы, используемые надписи и цвета. 

ОБРАБОТКА СПИСКОВ - Списки позволяют эффективно работать с большими однородными наборами данных.

Списком будем называть упорядоченный  набор данных, имеющих  одинаковую  структуру.  Например,  списком   является телефонный справочник, в  котором приведены фамилии абонентов  и номера их  телефонов.  Каждый  элемент  списка  занимает  одну строку,  в  которой  данные распределяются по нескольким полям (столбцам).  В программе  Excel  списки  являются  специальным видом  таблиц,  для которых имеются операции для их обработки. Списки могут рассматриваться как  внутренние  базы  данных,  в которых записями являются строки таблицы, а полями - столбцы.

В  программе Excel автоматические фильтры  позволяют отобразить  только те  части  списка,  которые  нужны  для выполнения определенной задачи.

АНАЛИЗ  ДАННЫХ - Для анализа больших списков данных  в программе Excel предусмотрены специальные средства.

Под анализом данных здесь понимаются методы,  позволяющие лучше  понять тенденции и закономерности,  которым подчиняются табличные  данные.  Опорные таблицы (Pivot Table), включенные в пятую   версию  программы  Excel,  предназначены  для  анализа соотношений между данными в списке. Опорные таблицы строятся с помощью Мастера таблиц за четыре шага.  Структуру опорной таблицы можно легко  изменить  в  интерактивном  режиме  путем       перемещения  названий  полей данных  из одной части таблицы в другую.

Кроме опорных таблиц,  в программе Excel имеются и другие методы  анализа  наборов  данных.  Очень   полезной   является директива   поиска  решения  уравнений,  которая  по  заданным значениям  полей  находит  другие  значения,   удовлетворяющие определенным соотношениям.

ОБЪЕДИНЕНИЕ И КОНСАЛИДАЦИЯ ДАННЫХ - Состав функциональных возможностей Excel достаточно широк, гибок и применим в самых различных ситуациях. Например, чтобы собрать на один рабочий лист данные, поступившие от нескольких подразделений, можно воспользоваться средством консолидации.  Одна формула позволит получить общий итог для всех данных, расположенных на многих рабочих листах. Такое средство есть и в других системах электронных таблиц, но при этом требуется точное совпадение структуры консолидируемых рабочих листов, что часто нарушается в реальной жизни. Excel может консолидировать не совпадающие по структуре, рабочие листы за счет того, что позволяет помечать необходимые данные на рабочих листах. Это дает возможность, например, свести воедино бюджеты подразделений, которые имеют разные статьи сметы.

БАЗЫ  ДАННЫХ - В комплект  поставки Excel входит программа обработки внешних баз данных MS Query. Программа Query  (Запрос)  может работать с текстовыми файлами и с данными,  которые были  подготовлены  следующими программами   управления  базами  данных:  Ms  Access,  dBASE, FoxPro,  Oracle, Paradox, SQL Server. Набор данных, хранящийся на  диске в формате,  одной из перечисленных выше баз данных,  будем называть внешней базой данных.

VISUAL BASIC  - Начиная с версии 5.0 в программу Excel  включен специальный язык программирования,  который получил название Visual Basic for Applications (VBA).

Введение достаточно  мощного  языка  программирования   в Excel  делает эту программную платформу весьма привлекательной для    профессионалов,    которые    занимаются    разработкой специализированных прикладных систем. Обычным пользователям утилита позволяет создавать макросы для автоматизации часто повторяющихся операций, создавать кнопки для быстрого запуска макросов и автоматизировать рабочие листы с помощью имеющихся в арсенале программы форм.

ВЫВОД НА ПЕЧАТЬ - Перед выводом на печать можно задать параметры страницы, её расположение, поля и др. Функция Предварительный просмотр позволяет увидеть, как таблица будет выглядеть на листе. Откорректировать область печати позволяет команда Режим разметки в меню Вид. Колонтитул можно выбрать из встроенного списка с включением сведений об авторе, названия книги, даты и номеров страниц.

4. Порядок формирования  таблицы по своему варианту

1). Для настройки  параметров страницы использовали команду Параметры из меню Файл. На вкладке Поля, необходимо установить отступ везде 2, а слева 2,5.

2). Формат таблицы производился следующим образом:

Делаем шапки (заголовки) для таблицы следующим образом: выделили диапазон (А9:Н10), вошли в Формат - Ячейки, где применили выравнивание по центру, затем объединили ячейки,  предварительно выделив необходимые диапазоны (A9;A10, B9;C10, D9;D10, F9:G9, H9:H10)  Границы ячеек были отчерчены с помощью команды Границы (кнопки с пиктограммой на панели форматирования). Шрифт для ячеек был установлен по умолчанию, начертание изменялось кнопками пиктограмм на панели Стандартная. Кегля (размер шрифта) устанавливался с помощью ниспадающего меню на панели Стандартная. Цвет ячеек устанавливался при помощи нисходящего меню панели Форматирования. Для написания заглавия таблицы, предварительно выделив диапазон А8:Н8, использовали кнопку на панели Форматирования - Объединить и выровнять по центру.

Для оформления заголовков, подзаголовков и текста использовали шрифты разного размера и начертания (Шрифт Arial Cyr, основной заголовок - размер 16, полужирный, заголовки - размер 14, курсив, остальной текст - размер 10). Изменили ориентацию названий заголовков и выделили с помощью заполнения фоновым цветом (светло-серый). Вся текстовая и числовая информация выровнена по диапазону столбцов (заголовки) или центру (вертикальное и горизонтальное выравнивание соответственно). При форматировании условных обозначений и единиц измерения применили эффекты (нижний и верхний индексы).

3). Ввели начальные  данные и начали работу с  формулами:

Прежде всего, установим  связь (если необходимо) с другими  ячейками, в сложных формулах необходимо использовать абсолютные/относительные ссылки. Если компьютер выдал ошибку, проверим исходные данные и саму формулу. Посчитаем Vr по формуле V к = Z k * 60 , где Z k взяли из таблицы для своего варианта. Далее подсчитали VSk по формуле VS k = VS k-1 + V k и скопировали  в другие ячейки колонки. Применяя функцию ОКРУГЛВВЕРХ()., по формуле N k =(VR k-1+Vk-Vрез*V%ср)/Qнас  рассчитали  количество насосов включенных на каждый час. Скопировали формулу в другие ячейки колонки. По формуле VR k =VR k-1+V k-Nк *Qнас подсчитали количество м3 в резервуаре на k-й час. Скопировали. Рассчитали VR %k - количество в резервуаре на k-й час в процентах от максимального по формуле VR %k= VRk/Vрез  и ΔVR %k- отклонение уровня заполнения резервуара в % от среднего заданного значения объема резервуара по часам суток ,по формуле: ΔVR %k = VR %k-V%средств. Скопировали, затем представили данные в колонках в процентном формате кнопкой процентный формат в панели форматирования.

3). Далее был  проведен  ряд вычислений:

Всего за сутки  24∑i=1 = V k

Среднее значение в резервуаре 24 ∑i=1 VRk/24

Среднее значение в резервуаре в % 24 ∑i=1 VR%k/24

Часов работы насосов  в сутки 24 ∑i=1 N k

Месячный расход электроэнергии  24 ∑i=1 N k* Pнас*30

Для высчитывания максимального отклонения количества нефтепродуктов относительный заданного с учетом  знака использовали формулу ABS()b и МАКС(). Чтобы рассчитать расчетное количество насосов в установке ОКРВВЕРХ для выражения МАКС(Vk)/Qнас исходя из необходимости обеспечить перекачку нефтепродуктов в момент пиковой нагрузки. Мы применили мастер функций для осуществления этой задачи.

И, наконец, вычисление расхода  электроэнергии с начала месяца потребовало применения функций работы с датами. Это, прежде всего функция СЕГОДНЯ(), а так же ДАТА(). Составили формулу вычисления количества дней с начала месяца до текущей даты, а затем использовали вычисленное ранее суточное потребление электроэнергии насосной установкой.

После ввода формул:

• Включили   трассировку влияющих и зависимых ячеек с целью проверки правильности вычисленийU.
• Подсчитав все значения формул, можно перешли к построению графиков. Это осуществляется с помощью Мастера диаграмм. Построили графики, указанные в задании. Описание построения графиков и диаграмм можно увидеть в теоретических сведениях курсовой работы по информатике.
• Перешли к построению схемы нефтяного терминала, что будет рассмотрено в теоретических частях нашей курсовой работы ниже по тексту.

5. Значения ячеек таблицы,  содержащих формулы и описание  их назначения и порядка формирования

6. Таблица математических  значений и других функций,  используемых в работе, с их кратким описанием

Кроме того, в работе использовались комбинации из нескольких функций, к  примеру,  функция ДЕНЬ(СЕГОДНЯ()), которая позволяет  посчитать  в числовом формате количество дней от начала месяца. В работе встречались  следующие комбинации: ABS(МАКС ()), ОКРВВЕРХ (МАКС ())

7.Описание построения  графической схемы терминала

Описания построения схемы терминала  с краткой характеристикой используемых графических инструментов, приёмов  редактирования графических объектов, копирования и форматирования

Для изображения графической схемы  воспользуемся средствами создания графических объектов. Для этого включим панель рисования и с помощью графических примитивов (прямоугольник, эллипс, линия) изобразим условные обозначения объектов.  В некоторых случаях , когда изображение располагается под углом и/или с края листа нужно использовать инструмент Рисованная кривая.

Выполнение схемы может быть ускоренно широким использованием операции копирования для создания однотипных графических объектов, например, насосы, цистерны и подъездные пути (из курсовой работы). При необходимости все объекты могут быть отредактированы (перемещение, изменение размеров) и отформатированы.

Поясняющие надписи на схеме  рекомендуется выполнять с использованием инструмента Надпись, который дает возможность объединить текст и графическую рамку. После выполнения схемы желательно сгруппировать все графические объекты схемы, что бы избежать случайного перемещения элементов чертежа относительно друг друга.

Рисование линии

1. На панели инструментов Рисование нажмите кнопку Автофигуры и выберите команду Линии, а затем — нужный тип линии.
2. Проведите линию.

Чтобы угол наклона линии  был кратен 15 градусам, при выполнении описанных выше действий удерживайте  нажатой клавишу SHIFT.

Для проведения обычной прямой линии нажмите кнопку Линия   на панели инструментов Рисование.

Кривые и полилинии

Меню Автофигуры на панели инструментов Рисование содержит несколько категорий инструментов. В категорию Линии включены инструменты Кривая, Рисованная кривая   и Полилиния , предназначенные для рисования прямых и кривых линий, а также создания комбинированных форм. Для рисования произвольной кривой выберите инструмент Рисованная кривая. Для получения более гладкой линии — без зубчатых линий и резких изменений направления — используйте инструмент Полилиния.

Для повышения точности и достижения наилучшего контроля над формой кривой используйте инструмент Кривая. Для улучшения формы кривой или полилинии путем перемещения, удаления и добавления узлов, служит команда - Начать изменение узлов (панель Рисование, меню Действия).