Оглавление
Министерство образования и науки Российской Федерации
Сибирский федеральный университет
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ИНФОРМАТИКИ
Рекомендовано УМО РАЕ по классическому университетскому и техническому образованию в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки: 231000.62 –
«Программная инженерия», 220100.62 – «Системный
анализ и управление», 080100.62 – «Экономика»,
080200.62 – «Менеджмент», 230700.62 – «Прикладная
информатика», 080500.62 – «Бизнес-информатика»,
080801.65 – «Прикладная информатика (в экономике)»
(рег. № 493 от 12.01.2015 г.)
Красноярск
СФУ
2015
1
Оглавление
УДК 004(07)
ББК 32.97я73
Т338
А в т о р ы: Р. Ю. Царев, А. Н. Пупков, В. В. Самарин,
Е. В. Мыльникова, А. В. Прокопенко
Т338
Теоретические основы информатики : учеб. / Р. Ю. Царев,
А. Н. Пупков, Е. В. Самарин [и др.]. – Красноярск : Сиб. федер. ун-т,
2015. – 176 c.
ISBN 978-5-7638-3192-4
Рассмотрены основные понятия информатики. Описана архитектура
ЭВМ, назначение основных узлов. Даны базовые понятия методологии построения компьютерных сетей и основные приемы работы и поиска в глобальной сети
Internet. Рассмотрены вопросы информационной безопасности и работы с антивирусным программным обеспечением. Отдельно освещена работа в программах
пакета Microsoft Office 2010: Word, Excel. Детально описаны синтаксические
конструкции языка VBA, рассмотрено большое количество примеров программ
на VBA в среде Excel.
Предназначен для студентов, обучающихся по направлениям 231000.62
«Программная инженерия», 220100.62 «Системный анализ и управление»,
080100.62 «Экономика», 080200.62 «Менеджмент», 230762.62 «Прикладная
информатика», 080562.62 «Бизнес-информатика», 080801.65 «Прикладная информатика (в экономике)». Может быть полезно преподавателям дисциплины
«Информатика».
Электронный вариант издания см.:
http://catalog.sfu-kras.ru
ISBN 978-5-7638-3192-4
2
УДК 004(07)
ББК 32.97я73
© Сибирский федеральный
университет, 2015
Оглавление
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................................... 5
Глава 1. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАТИКИ........................ 7
1.1. Понятия «информация», информация и «данные»,
формы адекватности информации. Меры информации........... 7
1.2. Информационные системы. Структура
и классификация информационных систем ............................ 10
1.3. Понятие «информационные технологии».
Виды информационных технологий ........................................ 12
1.4. Архитектура персонального компьютера.
Назначение основных узлов. Функциональные
характеристики компьютера ..................................................... 13
1.5. Программное обеспечение компьютера. Общая
характеристика, состав и назначение основных видов
программного обеспечения компьютера ................................. 16
1.6. Архивация данных. Программы-архиваторы ......................... 18
1.7. Компьютерные вирусы. Антивирусные программы .............. 21
1.8. Компьютерные сети. Особенности построения.
Назначение и классификация ................................................... 25
1.9. Глобальная сеть Интернет. Общая характеристика,
особенности построения ........................................................... 30
Глава 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ЭВМ............................................................... 35
2.1. Классификация ЭВМ по принципу действия .......................... 35
2.2. Классификация ЭВМ
по этапам создания и элементной базе .................................... 36
2.3. Классификация ЭВМ по назначению ...................................... 43
2.4. Классификация ЭВМ по размерам
и вычислительной мощности .................................................... 44
Глава 3. ВВЕДЕНИЕ В ТЕХНОЛОГИЮ БАЗ ДАННЫХ......................... 55
3.1. Базы данных и системы управления базами данных ............. 55
3.2. Основные понятия теории баз данных .................................... 56
3.3. Модели данных .......................................................................... 57
3.4. Средства ускорения доступа к данным ................................... 64
3
Оглавление
3.5. Режимы работы с базами данных ............................................. 66
3.6. Разработка схемы данных ......................................................... 66
Глава 4. ПРОГРАММА MICROSOFT WORD ............................................. 71
4.1. Знакомство с программой Microsoft Word 2013 ..................... 71
4.2. Как не следует набирать текст .................................................. 75
4.3. Редактирование текста ............................................................... 77
4.4. Форматирование текста ............................................................. 82
Глава 5. ПРОГРАММА MICROSOFT EXCEL 2013 ................................... 96
5.1. Знакомство с программой Microsoft Excel 2013...................... 96
5.2. Проведение расчетов в программе Microsoft Excel 2013 ..... 104
Глава 6. ПРОГРАММИРОВАНИЕ
НА ЯЗЫКЕ VISUAL BASIC FOR APPLICATION .................. 111
6.1. Основы программирования на языке VBA ........................... 111
6.2. Операторы языка VBA и реализация
основных алгоритмических конструкций ............................. 121
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ............................................................................... 140
ПРИЛОЖЕНИЯ ............................................................................................... 141
Приложение 1 .................................................................................................. 141
Приложение 2 .................................................................................................. 154
Приложение 3 .................................................................................................. 169
4
Введение
ВВЕДЕНИЕ
Термин «информатика» возник в начале 60-х гг. XX в. во Франции
для выделения области знаний, связанной с автоматизированной обработкой информации с помощью электронно-вычислительных машин.
Информатика – это научная и прикладная область знаний о законах,
методах и способах накопления, обработки и передачи информации с помощью компьютерных и других технических средств.
Информатика изучает свойства, структуру и функции информационных систем, а также происходящие в них информационные процессы. Под
информационной системой понимают систему, организующую, хранящую
и преобразующую информацию. Подавляющее большинство современных
информационных систем являются автоматизированными.
Информатика тесно связана с кибернетикой, но не тождественна ей.
Кибернетика изучает общие закономерности процессов управления сложными системами в разных областях человеческой деятельности независимо
от наличия или отсутствия компьютеров. Информатика же изучает общие
свойства только конкретных информационных систем.
Информатику можно рассматривать как науку, как технологию и как
индустрию.
Информатика как наука объединяет группу дисциплин, в которых
изучаются различные аспекты свойств информации в информационных
процессах, а также применение алгоритмических, математических и программных средств для ее обработки с помощью компьютеров.
Информатика как технология включает в себя систему процедур
компьютерного преобразования информации с целью ее формирования,
хранения, обработки, распространения и использования.
Основными чертами современной информационной технологии являются:
● дружественный программный и аппаратный интерфейс;
● интерактивный (диалоговый) режим решения задач;
● сквозная информационная поддержка всех этапов решения задачи
на основе интегрированной базы данных;
● возможность коллективного решения задач на основе информационных сетей и систем телекоммуникаций;
● безбумажная технология, при которой основным носителем
информации является не бумажный, а электронный документ.
5
Введение
Информатика как индустрия – это инфраструктурная отрасль народного хозяйства, обеспечивающая все другие отрасли необходимыми информационными ресурсами. Индустрия информатики включает в себя
предприятия, производящие вычислительную технику и ее элементы; вычислительные центры различного типа и назначения (индивидуальные,
кустовые, коллективного пользования и др.); предприятия, осуществляющие
производство программных средств и проектирование информационных
систем; организации, накапливающие, распространяющие и обслуживающие фонды алгоритмов и программ; станции технического обслуживания
вычислительной техники.
Роль информатики в современных условиях постоянно возрастает.
Деятельность как отдельных людей, так и целых организаций практически
полностью зависит от их информированности и способности эффективно
использовать имеющуюся информацию. Внедрение компьютеров, современных средств переработки и передачи информации в различные области
индустрии послужило началом процесса, называемого информатизацией
общества. Современное материальное производство и другие сферы деятельности не могут существовать без информационного обслуживания
и переработки огромного количества информации. Информатизация на основе внедрения компьютерных и телекоммуникационных технологий
является реакцией общества на потребность в существенном увеличении
производительности труда в информационном секторе общественного
производства, где сосредоточено более половины трудоспособного населения.
Результатом процесса информатизации является создание информационного общества, где манипулируют не материальными объектами,
а идеями, образами, интеллектом, знаниями. Для каждой страны ее движение от индустриального этапа развития к информационному определяется
степенью информатизации общества.
6
1.1. Понятия «информация», информация и «данные», формы адекватности информации. Меры информации
Глава 1
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ
ИНФОРМАТИКИ
1.1. Понятия «информация», информация и «данные»,
формы адекватности информации. Меры информации
Информация – это сведения об объектах и явлениях окружающей
среды, их параметрах, свойствах и состояниях, которые уменьшают
имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.
Информатика рассматривает информацию как связанные между
собой сведения, изменяющие наши представления о явлении или объекте
окружающего мира. С этой точки зрения информацию можно рассматривать
как совокупность знаний о фактических данных и зависимостях между
ними.
В процессе обработки информация может менять структуру и форму.
Признаком структуры являются элементы информации и их взаимосвязь.
Формы представления информации могут быть различны. Основными
из них являются: символьная (основана на использовании различных символов), текстовая (текст – это символы, расположенные в определенном
порядке), графическая (различные виды изображений), звуковая.
В повседневной практике такие понятия, как информация и данные,
часто рассматриваются как синонимы. На самом деле между ними имеются
различия. Данными называется информация, представленная в удобном
для обработки виде. Это может быть графики, аудио-визуальный ряд.
Представление данных называется языком информатики, включающий
в себя совокупность символов, соглашений и правил, используемых для
общения, отображения, передачи информации в электронном виде.
Одной из важнейших характеристик информации является ее адекватность. Адекватность информации – это уровень соответствия образа,
создаваемого с помощью информации, реальному объекту, процессу,
явлению. От степени адекватности информации зависит правильность
принятия решения.
Адекватность информации может выражаться в трех формах: синтаксической, семантической и прагматической. Каждая из этих форм имеет
свою меру.
7
Глава 1. Основные направления информатики
Синтаксическая адекватность отображает формально-структурные
характеристики информации, не затрагивая ее смыслового содержания.
На синтаксическом уровне учитываются тип носителя и способ представления информации, скорость ее передачи и обработки, размеры кодов
представления информации, надежность и точность преобразования этих
кодов и т. д. Информацию, рассматриваемую с таких позиций, обычно
называют данными.
Синтаксическая мера информации оперирует с обезличенной информацией, не выражающей смыслового отношения к объекту. На этом
уровне объем данных в сообщении измеряется количеством символов
в этом сообщении. В современных ЭВМ минимальной единицей измерения
данных является бит – один двоичный разряд.
В информатике, в основном, используется величина, называемая
байтом (byte) и равная 8 битам.1 И если бит позволяет выбрать один вариант из двух возможных, то байт, соответственно, 1 из 256 (28). В большинстве современных ЭВМ при кодировании каждому символу соответствует
своя последовательность из восьми нулей и единиц, т.е. байт. Соответствие
байтов и символов задается с помощью таблицы, в которой для каждого
кода указывается свой символ. Так, например, в широко распространенной
кодировке Koi8-R буква «М» имеет код 11101101, буква «И» – код
11101001, а пробел – код 00100000.
Наряду с байтами для измерения количества информации используются более крупные, производные единицы:
1 Кб (килобайт) = 210 б (байт) = 1024 б;
1 Мб (мегабайт) = 210 Кб = 1024 Кб;
1 Гб (гигабайт) = 210 Мб = 1024 Мб;
1 Тб (терабайт) = 210 Гб =1024 Гб;
1 Пб (петабайт) = 210 Тб= 1024 Тб2.
1
Ряд ЭВМ 1950 и 1960-х годов (БЭСМ-6, М-220) использовали 6-битовые символы
в 48-битовых или 60-битовых машинных словах. В некоторых моделях ЭВМ производства
Burroughs Computer Corporation (англ.) (ныне Unisys (англ.)) размер символа был равен
9 битам. В советской ЭВМ Минск-32 использовался 7-битный байт. Восьмибитные байты
были приняты в System/360, вероятно, из-за использования BCD-формата представления
чисел: одна десятичная цифра (0–9) требует 4 бита (тетраду) для хранения; один 8-битный
байт может представлять две десятичные цифры. Шестибитные байты могут хранить
только по одной десятичной цифре, два бита остаются незадействованными. Постепенно
8-битные байты стали стандартом де-факто и с начала 1970-х в большинстве компьютеров
байты состоят из 8 бит и размер машинного слова кратен 8 битам.
2
Согласно предложению МЭК, название «петабайт» общепринято, но формально неверно, так как приставка пета-, означает умножение на 1015, а не 250. Правильной для
250 является двоичная приставка пеби-. Таким образом, если используется система СИ,
то 1 ПБ = 1015 байт, а если стандарт МЭК 60027-2, то 1 ПБ = 250 байт.
8
1.1. Понятия «информация», информация и «данные», формы адекватности информации. Меры информации
Семантическая адекватность определяет степень соответствия образа
объекта самому объекту. Здесь учитывается смысловое содержание информации. На этом уровне анализируются сведения, отражаемые информацией, рассматриваются смысловые связи. Таким образом, семантическая
адекватность проявляется при наличии единства информации и пользователя. Эта форма служит для формирования понятий и представлений, выявления смысла, содержания информации и ее обобщения.
Семантическая мера информации используется для измерения смыслового содержания информации. Наибольшее распространение здесь получила
тезаурусная мера, связывающая семантические свойства информации со способностью пользователя принимать поступившее сообщение. Тезаурус –
это совокупность сведений, которыми располагает пользователь или система. Максимальное количество семантической информации потребитель
получает при согласовании ее смыслового содержания со своим тезаурусом, когда поступающая информация понятна пользователю и несет ему
ранее неизвестные сведения. С семантической мерой количества информации связан коэффициент содержательности, определяемый как отношение
количества семантической информации к общему объему данных.
Прагматическая адекватность отражает соответствие информации
цели управления, реализуемой на ее основе. Прагматические свойства информации проявляются при наличии единства информации, пользователя
и цели управления. На этом уровне анализируются потребительские свойства информации, связанные с практическим использованием информации,
с соответствием ее целевой функции деятельности системы.
Прагматическая мера информации определяет ее полезность, ценность для процесса управления. Обычно ценность информации измеряется
в тех же единицах, что и целевая функция управления системой.
Вопросы и задания
1. Дайте определение информатики как науки, технологии, индустрии. Определите предмет информатики.
2. Какова роль информатики в современном обществе?
3. Дайте определение понятия «информация».
4. Дайте определение понятия «данные».
5. Дайте определение понятия «знания».
6. Какие формы представления информациивы знаете?
7. Перечислите формы адекватности информации и дайте их характеристику.
8. Назовите единицы измерения информации.
9. Дайте определение понятия «экономическая информация».
10. Перечислите показатели качества информации и дайте их характеристику.
9
Глава 1. Основные направления информатики
1.2. Информационные системы. Структура
и классификация информационных систем
Информационная система – это взаимосвязанная совокупность
средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки
и выдачи информации используемой в достижения цели управления.
В современных условиях основным техническим средством обработки информации является персональный компьютер. Большинство современных
информационных систем преобразуют не информацию, а данные. Поэтому
часто их называют системами обработки данных.
По степени механизации процедур преобразования информации системы обработки данных делятся на системы ручной обработки, механизированные, автоматизированные и системы автоматической обработки данных.
Важнейшими принципами построения эффективных информационных систем являются следующие.
Принцип интеграции, заключающийся в том, что обрабатываемые
данные, однажды введенные в систему, многократно используются для
решения большого числа задач.
Принцип системности, заключающийся в обработке данных в различных аспектах, чтобы получить информацию, необходимую для принятия решений на всех уровнях управления.
Принцип комплексности, заключающийся в механизации и автоматизации процедур преобразования данных на всех этапах функционирования информационной системы.
Информационные системы также классифицируются по:
● функциональному назначению – производственные, коммерческие,
финансовые, маркетинговые и др.;
● объектам управления – информационные системы автоматизированного проектирования, управления технологическими процессами,
управления предприятием (офис, фирма, корпорация, организация) и т. п.;
● характеру использования результатной информации – информационно-поисковые, предназначенные для сбора, хранения и выдачи информации по запросу пользователя; информационно-советующие, предлагающие
пользователю определенные рекомендации для принятия решений (системы
поддержки принятия решений); информационно-управляющие, результатная информация которых непосредственно участвует в формировании
управляющих воздействий.
Структуру информационных систем составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами.
Функциональные подсистемы реализуют и поддерживают модели,
методы и алгоритмы получения управляющей информации. Состав функ10
1.2. Информационные системы. Структура и классификация информационных систем
циональных подсистем весьма разнообразен и зависит от предметной области использования информационной системы, специфики хозяйственной
деятельности объекта, управления.
В состав обеспечивающих подсистем обычно входят:
1. Информационное обеспечение – методы и средства построения
информационной базы системы, включающие системы классификации
и кодирования информации, унифицированные системы документов, схемы
информационных потоков, принципы и методы создания баз данных.
2. Техническое обеспечение – комплекс технических средств, задействованных в технологическом процессе преобразования информации
в системе. В первую очередь это вычислительные машины, периферийное
оборудование, аппаратура и каналы передачи данных.
3. Программное обеспечение включает в себя совокупность программ регулярного применения, необходимых для решения функциональных задач, и программ, позволяющих наиболее эффективно использовать
вычислительную технику, обеспечивая пользователям наибольшие удобства
в работе.
4. Математическое обеспечение – совокупность математических
методов, моделей и алгоритмов обработки информации, используемых
в системе.
5. Лингвистическое обеспечение – совокупность языковых средств,
используемых в системе с целью повышения качества ее разработки и облегчения общения человека с машиной.
Организационные подсистемы, по существу, относятся также к обеспечивающим подсистемам, но направлены в первую очередь на обеспечение эффективной работы персонала, и поэтому они могут быть выделены
отдельно. К ним относятся:
1. Кадровое обеспечение – состав специалистов, участвующих в создании и работе системы, штатное расписание и функциональные обязанности.
2. Эргономическое обеспечение – совокупность методов и средств,
используемых при разработке и функционировании информационной системы, создающих оптимальные условия для деятельности персонала, для
быстрейшего освоения системы.
3. Правовое обеспечение – совокупность правовых норм, регламентирующих создание и функционирование информационной системы,
порядок получения, преобразования и использования информации.
4. Организационное обеспечение – комплекс решений, регламентирующих процессы создания и функционирования как системы в целом, так
и ее персонала.
11
Глава 1. Основные направления информатики
Вопросы и задания
1. Дайте определение понятия «информационная система».
2. Каковы важнейшие принципы построения информационных систем?
3. Охарактеризуйте функциональные подсистемы.
4. Охарактеризуйте организационные подсистемы.
1.3. Понятие «информационные технологии».
Виды информационных технологий.
Технология (от греч. Τέχνη – искусство, мастерство, умение;
др.-греч. Λόγος – мысль, причина; методика, способ производства) – комплекс организационных мер, операций и приемов, направленных на изготовление, обслуживание, ремонт и/или эксплуатацию изделия с номинальным
качеством и оптимальными затратами и обусловленных текущим уровнем
развития науки, техники и общества в целом.
Информационная технология – это процесс, в котором используется
совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных для
получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса
или явления. Цель информационной технологии – производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.
В качестве инструментария информационной технологии используются распространенные виды программных продуктов: текстовые процессоры, издательские системы, электронные таблицы, системы управления
базами данных, электронные календари, информационные системы функционального назначения.
К основным видам информационных технологий относятся следующие:
1. Информационная технология обработки данных предназначена
для решения хорошо структурированных задач, алгоритмы решения которых хорошо известны и для решения которых имеются все необходимые
входные данные. Эта технология применяется на уровне исполнительской
деятельности персонала невысокой квалификации в целях автоматизации
некоторых рутинных, постоянно повторяющихся операций управленческого
труда.
2. Информационная технология управления предназначена для информационного обслуживания всех работников предприятий, связанных
с принятием управленческих решений. Здесь информация обычно представляется в виде регулярных или специальных управленческих отчетов и содержит сведения о прошлом, настоящем и возможном будущем предприятия.
12
1.4. Архитектура персонального компьютера. Назначение основных узлов. Функциональные…
3. Информационная технология автоматизированного офиса призвана
дополнить существующую систему связи персонала предприятия. Автоматизация офиса предполагает организацию и поддержку коммуникационных
процессов как внутри фирмы, так и с внешней средой на базе компьютерных
сетей и других современных средств передачи и работы с информацией.
4. Информационная технология поддержки принятия решений предназначена для выработки управленческого решения, происходящей в результате итерационного процесса, в котором участвуют система поддержки
принятия решений (вычислительное звено и объект управления) и человек
(управляющее звено, задающее входные данные и оценивающее полученный
результат).
5. Информационная технология экспертных систем основана на использовании искусственного интеллекта. Экспертные системы дают
возможность менеджерам получать консультации экспертов по любым
проблемам, о которых в этих системах накоплены знания.
Вопросы и задания
1. Дайте определение понятия «информационная технология».
2. Каковы основные виды информационных технологий?
1.4. Архитектура персонального компьютера.
Назначение основных узлов. Функциональные
характеристики компьютера
Компьютер – это многофункциональное электронное устройство,
предназначенное для накопления, обработки и передачи информации. Под
архитектурой персонального компьютера понимается его логическая организация, структура и ресурсы, т.е. средства вычислительной системы, которые могут быть выделены процессу обработки данных на определенный
интервал времени.
В основу построения большинства компьютеров положены принципы, сформулированные Джоном фон Нейманом.
1. Принцип программного управления – программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.
2. Принцип однородности памяти – программы и иные данные хранятся в одной и той же памяти; над командами можно выполнять те же
действия, что и над данными.
3. Принцип адресности – основная память структурно состоит из
пронумерованных ячеек.
13
Глава 1. Основные направления информатики
Компьютеры, построенные на этих принципах, имеют классическую
архитектуру.
Архитектура компьютера определяет принцип действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера, к которым относятся: центральный процессор; основная память;
внешняя память; периферийные устройства.
Конструктивно персональные компьютеры выполнены в виде
центрального системного блока, к которому через специальные разъемы
присоединяются другие устройства. В состав системного блока входят все
основные узлы компьютера:
● системная плата;
● блок питания;
● накопитель на жестком магнитном диске;
● накопитель на гибком магнитном диске;
● накопитель на оптическом диске;
● разъемы для дополнительных устройств.
На системной (материнской) плате в свою очередь размещаются:
● микропроцессор;
● математический сопроцессор;
● генератор тактовых импульсов;
● микросхемы памяти;
● контроллеры внешних устройств;
● звуковая и видеокарты;
● таймер.
Архитектура современных персональных компьютеров основана
на магистрально-модульном принципе. Модульный принцип позволяет
пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера
и производить при необходимости ее модернизацию. Модульная организация системы опирается на магистральный принцип обмена информацией.
Все контроллеры устройств взаимодействуют с микропроцессором и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных, называемую системной шиной. Системная шина выполняется в виде печатного
мостика на материнской плате.
Микропроцессор – это центральный блок персонального компьютера, предназначенный для управления работой всех блоков машины
и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.
Системная шина является основной интерфейсной системой компьютера, обеспечивающей сопряжение и связь всех его устройств между
собой. Системная шина обеспечивает три направления передачи информации: между микропроцессором и основной памятью; между микропроцес14
1.4. Архитектура персонального компьютера. Назначение основных узлов. Функциональные…
сором и портами ввода-вывода внешних устройств; между основной памятью
и портами ввода-вывода внешних устройств.
Порты ввода-вывода всех устройств через соответствующие разъемы
(слоты) подключаются к шине либо непосредственно, либо через специальные контроллеры (адаптеры).
Основная память предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с прочими блоками компьютера.
Внешняя память используется для долговременного хранения информации, которая может быть в дальнейшем использована для решения задач. Генератор тактовых импульсов генерирует последовательность электрических
символов, частота которых задает тактовую частоту компьютера. Промежуток
времени между соседними импульсами определяет такт работы машины.
Источник питания – это блок, содержащий системы автономного
и сетевого питания компьютера.
Таймер – это внутримашинные электронные часы, обеспечивающие
автоматический съем текущего момента времени. Таймер подключается к
автономному источнику питания и при отключении компьютера от сети
продолжает работать.
Внешние устройства компьютера обеспечивают взаимодействие машины с окружающей средой: пользователями, объектами управления и
другими компьютерами.
Основными функциональными характеристиками персонального
компьютера (ПК) являются:
1. Производительность, быстродействие, тактовая частота. Производительность современных ЭВМ измеряют обычно в миллиардах операций
в секунду (гигагерц).
2. Разрядность микропроцессора и кодовых шин интерфейса. Разрядность – это максимальное количество разрядов двоичного числа, над
которым одновременно может выполняться машинная операция, в том
числе и операция передачи информации; чем больше разрядность, тем при
прочих равных условиях, будет больше и производительность ПК.
3. Типы системного и локальных интерфейсов. Разные типы интерфейсов обеспечивают разные скорости передачи информации между узлами машины, позволяют подключать разное количество внешних устройств
и различные их виды.
4. Емкость оперативной памяти. Емкость оперативной памяти измеряется обычно в Мбайтах. Многие современные прикладные программы
с оперативной памятью, имеющей емкость меньше 16 Мбайт, просто
не работают либо работают, но очень медленно.
5. Емкость накопителя на жестких магнитных дисках (винчестера).
Емкость винчестера измеряется обычно в Гбайтах.
15
Глава 1. Основные направления информатики
6. Тип и емкость накопителей на гибких магнитных дисках. Сейчас
применяются накопители на гибких магнитных дисках, использующие
дискеты диаметром 3,5 дюйма, имеющие стандартную емкость 1,44 Мб.
7. Наличие, виды и емкость кэш-памяти. Кэш-память – это буферная,
недоступная для пользователя быстродействующая память, автоматически
используемая компьютером для ускорения операций с информацией, хранящейся в более медленно действующих запоминающих устройствах. Наличие кэш-памяти емкостью 256 Кбайт увеличивает производительность
персонального компьютера примерно на 20 %.
8. Тип видеомонитора и видеоадаптера.
9. Наличие и тип накопителя на оптических дисках.
10. Наличие и виды мультимедийных аудио/видео-средств.
11. Имеющееся программное обеспечение и вид операционной системы.
12. Аппаратная и программная совместимость с другими типами
ЭВМ. Данная совместимость означает возможность использования
на компьютере, соответственно, тех же технических элементов и программного обеспечения, что и на других типах машин.
13. Возможность работы в вычислительной сети.
14. Надежность – это способность системы выполнять полностью
и правильно все заданные ей функции.
15. Стоимость, габариты, вес.
Вопросы и задания
1. Дайте определение понятия «компьютер».
2. Перечислите основные принципы построения персональных компьютеров.
3. Перечислите основные узлы персонального компьютера.
4. Что такое системная шина?
5. Назовите основные функциональные характеристики персонального компьютера.
6. Перечислите основные устройства ввода и вывода информации.
7. Назовите виды компьютерной памяти.
1.5. Программное обеспечение компьютера. Общая
характеристика, состав и назначение основных видов
программного обеспечения компьютера
Программное обеспечение (ПО) – это совокупность программ, позволяющих осуществить на компьютере автоматизированную обработку
информации.
16
1.5. Программное обеспечение компьютера. Общая характеристика, состав и назначение…
ПО делится на системное, прикладное и инструментальное.
Системное ПО – это совокупность программ для обеспечения работы
компьютера и сетей ЭВМ.
Данный класс ПО делится на следующие виды: базовое, содержащее
операционные системы (ОС), операционные оболочки и драйверы и сервисное, или утилиты, содержащее программы диагностики работоспособности компьютера, антивирусные программы, программы обслуживания
дисков, программы архивирования данных, программы обслуживания сетей.
Операционные системы используются для управления выполнением
пользовательских программ, планирования и управления вычислительными и другими ресурсами ЭВМ. Это комплекс программ и данных, предназначенных для увеличения пропускной способности ЭВМ, расширения
сферы ее применения, автоматизации подготовки прикладных программ к
выполнению. ОС являются обязательной составляющей ПО любого компьютера, без чего он не может функционировать должным образом. Наиболее популярными ОС для компьютеров класса IBMPC являются ОС семейства Windows и UNIX.
Операционные оболочки – это специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами ОС. Имеют
текстовый и графический варианты интерфейса конечного пользователя.
Примерами являются Total Commander, Far. Обычно операционные оболочки имеют набор функций, облегчающих пользователю работу с популярными сетевыми и внутренними сервисами. Например, FTP-менеджер
или редактор реестра.
Драйверы – это компьютерные программы, с помощью которых другая программа (обычно операционная система) получает доступ к аппаратному обеспечению некоторого устройства.
Пакеты прикладных программ (ПП) – это комплекс взаимосвязанных
программ для решения задач определенного класса. Выделяются следующие виды ПП:
● проблемно-ориентированные. Используются для тех проблемных
областей, в которых возможна типизация функций управления, структур
данных и алгоритмов обработки. Например, это ППП автоматизации бухучета, финансовой деятельности, управления персоналом и т. д.;
● автоматизации проектирования. Используются в работе конструкторов и технологов, связанных с разработкой чертежей, схем, диаграмм;
● общего назначения. Включают текстовые и табличные процессоры,
графические редакторы, системы управления базами данных (СУБД);
● офисные. Обеспечивают организационное управление деятельностью офиса. Включают органайзеры (записные и телефонные книжки,
календари, презентации и т. д.), средства распознавания текста;
17
Глава 1. Основные направления информатики
● системы искусственного интеллекта. Используют в работе некото-
рые принципы обработки информации, свойственные человеку. Включают
информационные системы, поддерживающие диалог на естественном языке; экспертные системы, позволяющие давать рекомендации пользователю
в различных ситуациях; интеллектуальные пакеты прикладных программ,
позволяющие решать прикладные задачи без программирования.
Инструментарий технологии программирования – это совокупность
программ, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения
программных продуктов.
Инструментарий технологии программирования делится на два класса
инструментальных средств: для создания отдельных приложений (программ) и для создания информационных систем и технологий.
Вопросы и задания
1. Перечислите и охарактеризуйте виды программного обеспечения ПК.
2. Какие виды прикладного программного обеспечения вы знаете?
3. Назовите виды системного программного обеспечения.
1.6. Архивация данных. Программы-архиваторы
Назначение программ-архиваторов заключается в экономии места на
диске за счет сжатия (упаковки) одного или нескольких файлов в архивный
файл. Программы-архиваторы используют для хранения в упакованном
виде больших объемов информации, которая понадобится в будущем;
переноса информации между компьютерами с помощью дискет или электронной почты; создания в сжатом виде резервных копий файлов; для
защиты от компьютерных вирусов. В результате работы программархиваторов создаются архивные файлы (архивы).
В основе работы программ-архиваторов лежит процедура поиска
и перекодирования одинаковых фрагментов содержимого файлов. Сжатие
информации в файлах производится за счет устранения избыточности различными способами (за счет упрощения кодов, исключения постоянных
битов, замены их повторяющейся последовательности коэффициентом
повторения и т. д.). Существует множество алгоритмов сжатия данных.
Современные архиваторы, как правило, одновременно используют
несколько методов. Можно выделить некоторые основные.
1. Кодирование длин серий (RLE) – (сокращение от run-lengthencoding –
кодирование длин серий).
Последовательная серия одинаковых элементов данных заменяется
на два символа: элемент и число его повторений. Широко используется как
18
1.6. Архивация данных. Программы-архиваторы
дополнительный, так и промежуточный метод. В качестве самостоятельного
метода применяется, например, в графическом формате BMP.
2. Словарный метод (LZ) – (сокращение от LempelZiv – имена авторов).
Используется словарь, состоящий из последовательностей данных
или слов. При сжатии эти слова заменяются на их коды из словаря. Основным параметром словарного метода является размер словаря. Чем больше
словарь, тем больше эффективность. Однако для неоднородных данных
чрезмерно большой размер может быть вреден, так как при резком изменении типа данных словарь будет заполнен неактуальными словами. Для
эффективной работы данного метода при сжатии требуется дополнительная память. Приблизительно на порядок больше, чем нужно для исходных
данных словаря. Существенным преимуществом словарного метода является простая и быстрая процедура распаковки. Дополнительная память при
этом не требуется. Такая особенность особенно важна, если необходим
оперативный доступ к данным.
3. Энтропийный метод (Huffman) – кодирование Хаффмена.
В этом методе элементы данных, которые встречаются чаще, кодируются при сжатии более коротким кодом, а более редкие элементы данных кодируются более длинным кодом. За счет того, что коротких кодов
значительно больше, общий размер получается меньше исходного.
Сжиматься могут как один, так и несколько файлов, которые в сжатом виде помещаются в архив.
Архивный файл включает оглавление, содержащее следующую информацию о файлах, хранящихся в архиве: имя файла; сведения о каталоге,
в котором он находился; дату и время последней модификации файла; размер файла на диске и в архиве; код циклического контроля для каждого
файла, используемый для проверки целостности архива. В качестве расширений архивным файлам по умолчанию устанавливается имя соответствующей программы-архиватора.
Большинство программ-архиваторов позволяют создавать многотомные архивы. Многотомный архив – это последовательность архивных файлов, размер которых не превышает заданного размера тома. Обычно создается при необходимости переноса архива на гибких дисках, если размер
архива превышает емкость дискеты. При создании таких архивов архиватор делает паузу для смены дискеты. Многотомный архив имеет общее
имя, в расширении же каждого файла многотомного архива указывается
номер тома.
Самораспаковывающийся архив – это определенным образом обработанный архивный файл, являющийся выполняемым файлом. Выполнение такого файла приводит к распаковке содержащихся в нем файлов.
19
Глава 1. Основные направления информатики
Типовые функции программ-архиваторов следующие:
1. Помещение исходных файлов в архив.
2. Извлечение файлов из архива.
3. Удаление файлов из архива.
4. Просмотр оглавления архива.
5. Версификация (проверка) архива.
Для каждого файла из архива в оглавлении архивного файла запоминается код циклического контроля (CRC). При извлечении файла код циклического контроля для него вычисляется и сравнивается с тем, что записан
в оглавлении архива. При их несовпадении выдается сообщение об ошибке.
В настоящее время наибольшее распространение получили программыархиваторы, ориентированные на работу под управлением операционной
системы Windows. Это winrar и winzip, отличающиеся большой степенью
сжатия, работой с длинными именами файлов и удобным интерфейсом.
Winrar разработан Евгением Рошалом на основе архиватора RAR,
созданного им же в 1993 г. для операционной системы MSDOS. Он поддерживает обработку многих архивных форматов и использует оригинальный алгоритм упаковки, особенно эффективный для исполняемых и текстовых файлов. К важным дополнительным возможностям программы
относятся: защита архива при помощи пароля; восстановление поврежденных архивов; создание многотомных и самораспаковывающихся архивов;
сохранение комментариев к архивам. Пользовательский интерфейс
winrarсодержит основное меню, панель инструментов и рабочую область,
в которой показаны все файлы текущей папки. При работе с winrar архивы
воспринимаются как папки, содержимое которых можно просмотреть традиционными способами.
Архиватор формата ZIP (PKZIP) был первоначально создан для MSDOS в 1989 г. компанией Pkware.
Winzip был создан в начале 1990 г. как коммерческий графический
интерфейс для PKZIP. Приблизительно в 1996 г. создатели Winzip включили код сжатия от проекта PKZIP, таким образом устранив потребность
в присутствии консольной версии.
С версии 6.0 до версии 9.0 зарегистрированные пользователи могли
загружать новейшие версии программного обеспечения, используя первоначальную регистрационную информацию и тем самым получая обновления бесплатно. Начиная с версии 10.0 система бесплатного обновления
была отключена. Winzip доступна в стандартной и профессиональной
версии.
В мае 2006 г. корпорация Corel, известная своей линией продуктов
Wordperfect и Coreldraw, объявила, что завершила приобретение Winzip
Computing.
20
1.7. Компьютерные вирусы. Антивирусные программы
Вопросы и задания
1. Дайте определение понятия «архивация».
2. Перечислите и охарактеризуйте основные алгоритмы сжатия данных.
3. Каковы типовые функции программ-архиваторов?
4. Охарактеризуйте современные программы-архиваторы.
1.7. Компьютерные вирусы.
Антивирусные программы
Компьютерный вирус – это программа, способная создавать свои копии, внедрять их в различные объекты или ресурсы компьютерных систем,
сетей и производить определенные действия без ведома пользователя.
Программа, внутри которой находится вирус, называется зараженной
(инфицированной). Когда инфицированная программа начинает работу,
то сначала управление получает вирус. Вирус заражает другие программы,
а также выполняет запланированные деструктивные действия. Для маскировки вирус активизируется не всегда, а лишь при выполнении определенных условий (время, действие). После того, как вирус выполнит нужные ему
действия, он передает управление той программе, в которой он находится.
Подобно настоящим вирусам, компьютерные вирусы прячутся, размножаются и ищут возможность перейти на другие ЭВМ.
Различные вирусы выполняют различные деструктивные действия:
● выводят на экран мешающие текстовые сообщения;
● создают звуковые эффекты;
● создают видеоэффекты;
● замедляют работу ЭВМ, постепенно уменьшают объем оперативной памяти;
● увеличивают износ оборудования;
● вызывают отказ отдельных устройств, зависание или перезагрузку
компьютера и крах работы всей ЭВМ;
● имитируют повторяющиеся ошибки работы операционной системы;
● уничтожают FAT-таблицу, форматируют жесткий диск, стирают
BIOS, стирают или изменяют установки в CMOS, стирают секторы на диске, уничтожают или искажают данные, стирают антивирусные программы;
● осуществляют научный, технический, промышленный и финансовый шпионаж;
● выводят из строя системы защиты информации, дают злоумышленникам тайный доступ к вычислительной машине;
● делают незаконные отчисления с каждой финансовой операции и т. д.
21
Глава 1. Основные направления информатики
Главная опасность самовоспроизводящихся кодов заключается в том,
что программы-вирусы начинают жить собственной жизнью, практически
не зависящей от разработчика программы. Также, как в цепной реакции
в ядерном реакторе, запущенный процесс трудно остановить.
Основные симптомы вирусного заражения ЭВМ следующие: замедление работы некоторых программ; увеличение размеров файлов; появление не существовавших ранее файлов; уменьшение объема доступной оперативной памяти; появление сбоев в работе операционной системы; запись
информации на диски в моменты, когда этого не должно происходить.
Рассмотрим основные виды вирусов. Существуют их различные
классификации.
По среде обитания – это файловые, загрузочные, загрузочнофайловые вирусы. Файловые инфицируют исполняемые файлы, имеющие
расширения exe и com. К этому же классу относятся и макровирусы, написанные с помощью макрокоманд. Они заражают рабочие файлы программ
поддерживающих макросы. Преимущественно это программы пакета
Microsoft Office. Загрузочные внедряются в загрузочный сектор устройств
внешней памяти или в сектор, содержащий программу загрузки системного диска. Некоторые вирусы записываются в свободные секторы диска,
помечая их в файловой таблице как нерабочие. Загрузочно-файловые
интегрируют черты последних двух групп.
По способу заражения (активизации) – это резидентные и нерезидентные вирусы. Резидентный вирус логически можно разделить на две
части: инсталятор и резидентный модуль. При запуске инфицированной
программы управление получает инсталятор, который выполняет следующие действия:
● размещает резидентный модуль вируса в ОЗУ и выполняет операции, необходимые для того, чтобы последний хранился в ней постоянно;
● подменяет некоторые обработчики прерываний, чтобы резидентный
модуль мог получать управление при возникновении определенных событий.
Нерезидентный вирусы не заражают оперативную память и проявляют свою активность лишь однократно при запуске инфицированной программы.
По степени опасности вирусы могут быть неопасные, не повреждающие информацию и не влияющие на работу программ. Иногда воспроизводят различные звуковые и видеоэффекты. Основной вред от них – это
уменьшение свободного места на устройстве внешней памяти за счет размножения вируса. Опасные способны дестабилизировать работу операционной системы или отдельных программ. Очень опасные могут повредить
или уничтожить файлы на устройстве внешней памяти или нанести вред
некоторым устройствам компьютера.
22
1.7. Компьютерные вирусы. Антивирусные программы
По особенностям алгоритма вирусы делятся на компаньон-вирусы,
паразитические, черви, невидимки (стелс-вирусы) и полиморфные вирусы.
Компаньон-вирусы не изменяют файлов. Алгоритм их работы состоит в том, что они создают для exe-файлов новые файлы-спутники (дубликаты), имеющие то же имя, но с расширением .com (com-файл обнаруживается первым, а затем вирус запускает exe-файл).
Паразитические при распространении своих копий обязательно изменяют содержимое дисковых секторов или файлов (все вирусы, кроме
компаньонов и червей).
Черви (репликаторы) аналогично компаньонам не изменяют файлы и
секторы диска. Они проникают в компьютер по сети, вычисляют сетевые
адреса других компьютеров и рассылают по этих адресам свои копии. Черви уменьшают пропускную способность сети, замедляют работу серверов.
Невидимки (стелс-вирусы) используют набор средств для маскировки своего присутствия в ЭВМ. Их трудно обнаружить, т.к. они перехватывают обращения ОС к пораженным файлам или секторам и подставляют
незараженные участки файлов;
Полиморфные вирусы (мутанты) шифруют собственный код различными способами. Их трудно обнаружить, т.к. их копии практически
не содержат полностью совпадающих участков кода;
Троянская программа маскируется под полезную или интересную
программу, выполняя при запуске еще и функции вируса. Троянские
прграммы предназначены в основном для кражи конфиденциальной
информации или для удаленного администрирования. В отличие
от вирусов, троянские программы не обладают свойством самовоспроизводства.
По целостности вирусы бывают монолитные, представляющие единый блок, и распределенные, когда программа разделена на части. Эти
части содержат инструкции, которые указывают как собрать их воедино,
чтобы воссоздать вирус.
Антивирус – это программный продукт, выполняющий одну либо
несколько из следующих функций: 1) защиту данных от разрушения;
2) обнаружение вирусов; 3) нейтрализацию вирусов; 4) контроль обмена
данными через компьютерную сеть.
В состав антивирусной программы могут входить следующие
модули.
Программы-детекторы рассчитаны на обнаружение конкретных, заранее известных программе вирусов и основаны на сравнении характерной
последовательности байтов (сигнатур), содержащихся в теле вируса, с байтами проверяемых программ. Программы-детекторы снабжаются блоками
эвристического анализа. В этом режиме делается попытка обнаружить
23
Глава 1. Основные направления информатики
новые или неизвестные вирусы по характерным для всех вирусов кодовым
последовательностям.
Программы-дезинфекторы (фаги) не только находят зараженные
файлы, но и лечат их, удаляя из файла тело программы-вируса.
Программы-ревизоры анализируют текущее состояние файлов и системных областей диска и сравнивают его с информацией, сохраненной ранее. При этом проверяется состояние загрузочного сектора, файловой таблицы, а также длина файлов, их время создания, атрибуты, контрольные
суммы.
Программы-фильтры (мониторы) оповещают пользователя обо всех
попытках какой-либо программы выполнить подозрительные действия.
Фильтры контролируют обновление программных файлов и системной
области диска, форматирование диска, резидентное размещение программ
в ОЗУ.
Рассмотрим основные меры по защите ЭВМ от заражения вирусами.
Необходимо оснастить ЭВМ современными антивирусными программами и постоянно обновлять их версии.
При работе в сети обязательно должна быть установлена программафильтр.
Перед считыванием информации с носителей, записанных на других
ЭВМ, следует всегда проверять их на наличие вирусов.
При переносе файлов в архивированном виде необходимо их проверять сразу же после разархивации.
При работе на других компьютерах необходимо защищать свои носители информации от записи.
Делать архивные копии ценной информации на других носителях.
Не оставлять подключенными носители при включении или
перезагрузке ЭВМ, это может привести к заражению загрузочными вирусами.
Получив электронное письмо, к которому приложен исполняемый
файл, не следует запускать этот файл без предварительной проверки.
Вопросы и задания
1. Дайте определение понятия «компьютерный вирус».
2. Каковы основные признаки заражения компьютера вирусами?
3. Классифицируйте компьютерные вирусы по среде обитания.
4. Классифицируйте компьютерные вирусы по способу заражения.
5. Классифицируйте компьютерные вирусы по деструктивным возможностям.
6. Перечислите и охарактеризуйте основные модули антивирусных
программ.
24
1.8. Компьютерные сети. Особенности построения. Назначение и классификация
1.8. Компьютерные сети. Особенности построения.
Назначение и классификация
Появление персональных компьютеров потребовало нового подхода
к организации системы обработки данных и созданию новых информационных технологий. Возникла потребность перехода от использования
отдельных ЭВМ в системах централизованной обработки данных к распределенной обработке данных.
Распределенная обработка данных – это обработка данных, выполняемая на независимых, но связанных между собой компьютерах, представляющих распределенную систему.
Компьютерная (вычислительная) сеть – это совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую
систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки
данных.
Абонентами сети (т. е. объектами, генерирующими или потребляющими информацию в сети) могут быть отдельные компьютеры, комплексы
ЭВМ, терминалы, промышленные роботы, станки с числовым программным управлением и т. д.
В зависимости от территориального расположения абонентов компьютерные сети делятся на:
● глобальные, объединяющие абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах. Глобальные вычислительные сети
позволяют решить проблему объединения информационных ресурсов
человечества и организации доступа к этим ресурсам;
● региональные, связывающие абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Они могут включать абонентов большого города, экономического региона, отдельной страны;
● локальные объединяющие абонентов, расположенных в пределах
небольшой территории. К классу локальных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, офисов и т. д.
Объединение глобальных, региональных и локальных компьютерных
сетей позволяет создавать многосетевые иерархии, обеспечивающие мощные средства обработки огромных информационных массивов и доступ
к неограниченным информационным ресурсам.
В общем случае компьютерная сеть представляется совокупностью
трех вложенных друг в друга подсистем: сети рабочих станций, сети серверов и базовой сети передачи данных.
Рабочая станция (клиентская машина, рабочее место, абонентский
пункт, терминал) – это компьютер, за которым непосредственно работает
абонент компьютерной сети. Сеть рабочих станций представлена совокуп25
Глава 1. Основные направления информатики
ностью рабочих станций и средств связи, обеспечивающих взаимодействие
рабочих станций с сервером и между собой.
Сервер – это компьютер, выполняющий общие задачи компьютерной
сети и предоставляющий услуги рабочим станциям. Сеть серверов – это
совокупность серверов и средств связи, обеспечивающих подключение
серверов к базовой сети передачи данных.
Базовая сеть передачи данных – это совокупность средств передачи
данных между серверами. Она состоит из каналов связи и узлов связи.
Узел связи – это совокупность средств коммутации и передачи данных
в одном пункте. Узел связи принимает данные, поступающие по каналам
связи, и передает данные в каналы, ведущие к абонентам.
Базовыми требованиями, определяющими архитектуру компьютерных сетей, являются следующие:
● открытость – возможность включения дополнительных компьютеров, терминалов, узлов и линий связи без изменения технических и программных средств существующих компонентов;
● живучесть – сохранение работоспособности при изменении структуры;
● адаптивность – допустимость изменения типов компьютеров,
терминалов, линий связи, операционных систем;
● эффективность – обеспечение требуемого качества обслуживания
пользователей при минимальных затратах;
● безопасность информации – это способность сети обеспечить
защиту информации от несанкционированного доступа.
Указанные требования обеспечиваются модульной организацией
управления процессами в сети, реализуемой по многоуровневой схеме.
Число уровней и распределение функций между ними существенно влияет
на сложность программного обеспечения компьютеров, входящих в сеть,
и на эффективность сети. Формальной процедуры выбора числа уровней
не существует. Классической является семиуровневая схема.
Уровень 1 – физический – реализует управление каналом связи, что
сводится к подключению и отключению канала связи и формированию
сигналов, представивших передаваемые данные.
Уровень 2 – канальный – обеспечивает надежную передачу данных
через физический канал, организованный на уровне 1.
Уровень 3 – сетевой – обеспечивает выбор маршрута передачи
сообщений по линиям, связывающим узлы сети.
Уровни 1–3 организуют базовую сеть передачи данных как систему,
обеспечивающую надежную передачу данных между абонентами сети.
Уровень 4 – транспортный – обеспечивает сопряжение абонентов
сети с базовой сетью передачи данных.
26
1.8. Компьютерные сети. Особенности построения. Назначение и классификация
Уровень 5 – сеансовый – организует сеансы связи на период взаимодействия процессов. На этом уровне по запросам процессов создаются
порты для приема и передачи сообщений и организуются соединения – логические каналы.
Уровень 6 – представительный – осуществляет трансформацию различных языков, форматов данных и кодов для взаимодействия разнотипных компьютеров.
Уровень 7 – прикладной – обеспечивает поддержку прикладных
процессов пользователей. Порядок реализации связей в сети регулируется
протоколами. Протокол – это набор коммутационных правил и процедур
по формированию и передаче данных в сети.
Базовые принципы организации компьютерной сети определяют ее
основные характеристики:
● операционные возможности – перечень основных действий по обработке данных. Абоненты сети имеют возможность использовать память
и процессоры многих компьютеров для хранения и обработки данных.
Предоставляемая компьютерной сетью возможность параллельной обработки данных многими компьютерами и дублирования необходимых ресурсов позволяет сократить время решения задач, повысить надежность
системы и достоверность результатов;
● производительность – суммарная производительность компьютеров, участвующих в решении задачи пользователя;
● время доставки сообщений – определяется как статистическое
среднее время от момента передачи сообщения в сеть до момента получения сообщения адресатом;
● стоимость предоставляемых услуг.
Локальная вычислительная сеть объединяет абонентов, находящихся
на небольшом расстоянии друг от друга (в пределах 10–15 км). Обычно
такие сети строятся в пределах одного предприятия или организации.
Информационные системы, построенные на базе локальных вычислительных сетей, обеспечивают решение задач хранение данных, обработка
данных, организация доступа пользователей к данным, передача данных
и результатов их обработки пользователям.
Компьютерные сети реализуют распределенную обработку данных.
Здесь обработка данных распределяется между двумя объектами: клиентом
и сервером. В процессе обработки данных клиент формирует запрос к серверу на выполнение сложных процедур. Сервер выполняет запрос и результаты выполнения передает клиенту. Сервер обеспечивает хранение
данных общего пользования, организует доступ к этим данным и передает
их клиенту. Подобная модель вычислительной сети получила название
архитектуры клиент-сервер.
27
Глава 1. Основные направления информатики
По признаку распределения функций локальные компьютерные сети
делятся на одноранговые и двухранговые (иерархические сети или сети
с выделенным сервером).
В одноранговой сети компьютеры равноправны по отношению друг
к другу. Каждый пользователь в сети решает сам, какие ресурсы своего
компьютера он предоставит в общее пользование. Таким образом, компьютер выступает и в роли клиента, и в роли сервера. Одноранговое разделение ресурсов является вполне приемлемым для малых офисов с 5–10 пользователями, объединяя их в рабочую группу.
Двухранговая сеть организуется на основе сервера, на котором регистрируются пользователи сети.
Для современных компьютерных сетей типичной является смешанная сеть, объединяющая рабочие станции и серверы, причем часть рабочих
станций образует одноранговые сети, а другая часть принадлежит двухранговым сетям.
Геометрическая схема соединения (конфигурация физического подключения) узлов сети называется топологией сети. Существует большое
количество вариантов сетевых топологий, базовыми из которых являются
шина, кольцо, звезда.
1. Шина. Канал связи (КС), объединяет узлы в сеть, образуя ломаную
линию – шину. Любой узел может принимать информацию в любое время,
а передавать – только тогда, когда шина свободна. Данные (сигналы) передаются компьютером на шину. Каждый компьютер проверяет их, определяя, кому адресована информация, и принимает данные, если они посланы
ему, либо игнорирует. Если компьютеры расположены близко друг друга,
то организация КС с шинной топологией недорога и проста. Необходимо
просто проложить кабель от одного компьютера к другому. Затухание сигнала с увеличением расстояния ограничивает длину шины и, следовательно, число компьютеров, подключенных к ней. Проблемы шинной топологии возникают, когда происходит разрыв (нарушение контактов) в любой
точке страны; сетевой адаптер одного из компьютеров выходит из строя
и начинает передавать на шину сигналы с помехами тогда необходимо
подключить новый компьютер.
2. Кольцо. Узлы объединены в сеть замкнутой кривой. Передача
данных осуществляется только в одном направлении. Каждый узел помимо всего прочего реализует функции ретранслятора. Он принимает и передает сообщения, а воспринимает только обращенные к нему. Используя
кольцевую топологию, можно присоединить к сети большое количество
узлов, решив проблемы помех и затухания сигнала средствами сетевой
платы каждого узла. Недостатки кольцевой организации: разрыв в любом
месте кольца прекращает работу всей сети; время передачи сообщения
28
1.8. Компьютерные сети. Особенности построения. Назначение и классификация
определяется временем последовательного срабатывания каждого узла,
находящегося между отправителем и получателем сообщения; из-за прохождения данных через каждый узел существует возможность непреднамеренного искажения информации.
3. Звезда. Узлы сети объединены с центром лучами. Вся информация
передается через центр, что позволяет относительно просто выполнять поиск неисправностей и добавлять новые узлы без прерывания работы сети.
Однако расходы на организацию каналов связи здесь обычно выше, чем
у шины и кольца.
Комбинация базовых топологий – гибридная топология – обеспечивает получение широкого спектра решений, аккумулирующих достоинства
и недостатки базовых.
Кроме проблем создания локальных вычислительных сетей имеется
также проблема расширения (объединения) компьютерных сетей. Дело
в том, что созданная на определенном этапе развития информационной
системы вычислительная сеть со временем может перестать удовлетворять
потребности всех пользователей. В то же время физические свойства сигнала, каналов передачи данных и конструктивные особенности сетевых
компонент накладывают жесткие ограничения на количество узлов и геометрические размеры сети.
Для объединения локальных вычислительных сетей применяются
следующие устройства.
Повторитель – устройство, обеспечивающее усиление и фильтрацию
сигнала без изменения его информативности. По мере передвижения
по линиям связи сигналы затухают. Для уменьшения влияния затухания
используются повторители. Причем повторитель не только копирует или
повторяет принимаемые сигналы, но и восстанавливает характеристики
сигнала: усиливает сигнал и уменьшает помехи.
Мост – устройство, выполняющее функции повторителя для тех сигналов (сообщений), адреса которых удовлетворяют заранее наложенным
ограничениям. Одной из проблем больших сетей является напряженный
сетевой трафик (поток сообщений в сети). Эта проблема может решаться
следующим образом. Компьютерная сеть делится на сегменты. Передача
сообщений из сегмента в сегмент осуществляется только целенаправленно,
если абонент одного сегмента передает сообщение абоненту другого сегмента. Мост является устройством, ограничивающим движение по сети
и не позволяющим сообщениям попадать из одной сети в другую без подтверждения права на переход.
Мосты бывают локальные и удаленные.
Локальные мосты соединяют сети, расположенные на ограниченной
территории в пределах уже существующей системы.
29
Глава 1. Основные направления информатики
Удаленные мосты соединяют сети, разнесенные территориально, с
использованием каналов связи и модемов.
Локальные мосты, в свою очередь, разделяются на внутренние
и внешние.
Внутренние мосты обычно располагаются на одном компьютере
и совмещают функцию моста с функцией абонентской ЭВМ. Расширение
функций осуществляется путем установки дополнительной сетевой платы.
Внешние мосты предусматривают использование отдельного компьютера со специальным программным обеспечением.
Маршрутизатор – это устройство, соединяющее сети разного типа,
но использующие одну операционную систему. Это, по сути, тот же мост,
но имеющий свой сетевой адрес. Используя возможности адресации маршрутизаторов, узлы в сети могут посылать маршрутизатору сообщения,
предназначенные для другой сети. Для поиска лучшего маршрута к любому адресату в сети используются таблицы маршрутизации. Эти таблицы
могут быть статическими и динамическими.
Шлюз – специальный аппаратно-программный комплекс, предназначенный для обеспечения совместимости между сетями, использующими различные протоколы взаимодействия. Шлюз преобразует форму представления
и форматы данных при передачи их из одного сегмента в другой. Шлюз осуществляет свои функции на уровне выше сетевого. Он не зависит от используемой передающей сроеды, но зависит от используемых протоколов обмена
данными. Обычно шлюз выполняет преобразования между протоколами.
С помощью шлюзов можно подключить локальную вычислительную
сеть к главному компьютеру, а также к глобальной вычислительной сети.
Вопросы и задания
1. Дайте определение понятия «компьютерная сеть».
2. Назовите и охарактеризуйте основные топологии сетей.
3. Поясните назначение устройства «мост».
4. Каково назначение коммутатора (Switch)?
5. Каково назначение шлюза?
6. Дайте определение понятий «клиент» и «сервер».
1.9. Глобальная сеть Интернет. Общая характеристика,
особенности построения
Интернет представляет собой глобальную компьютерную сеть, соединяющую отдельные сети. Интернет обеспечивает обмен информацией
между всеми компьютерами, которые входят в сети, подключенные к ней.
30
1.9. Глобальная сеть Интернет. Общая характеристика, особенности построения
Тип компьютера и используемая им операционная система значения
не имеют.
Соединение сетей обладает громадными возможностями. Интернет
предоставляет в распоряжение своих пользователей множество всевозможных ресурсов. Для того чтобы информация передавалась между компьютерами независимо от используемых линий связи, типа ЭВМ и программного обеспечения, разработаны специальные протоколы передачи
данных. Они работают по принципу разбиения данных на блоки определенного размера (пакеты), которые последовательно отсылаются адресату.
В Интернете используются два основных протокола: межсетевой протокол
IP разделяет передаваемые данные на отдельные пакеты и снабжает их заголовками и указанием адреса получателя, а протокол управления передачей TCP отвечает за правильную доставку пакета. Так как эти протоколы
взаимосвязаны, обычно говорят о протоколе TCP/IP.
Основные ячейки Интернета – локальные вычислительные сети. Это
означает, что Интернет не просто устанавливает связь между отдельными
компьютерами, а создает пути соединения для более крупных единиц –
групп компьютеров. Если некоторая локальная сеть подключена к Интернету, то каждая рабочая станция этой сети также может подключаться
к Интернету. Существуют также компьютеры, самостоятельно подключенные к Интернету. Они называются хост-компьютерами.
Каждый подключенный к сети компьютер имеет свой адрес, по которому его может найти абонент из любой точки света. К адресам станций
предъявляются специальные требования. Адрес должен иметь формат,
позволяющий вести его обработку автоматически, и должен нести информацию о своем владельце. С этой целью для каждого компьютера устанавливаются два адреса: цифровой IP-адрес и доменный адрес. Первый из них
более понятен компьютеру, второй – человеку. Оба эти адреса могут применяться равноправно.
Цифровой адрес имеет длину 32 бита. Он разделяется точками
на 4 блока по 8 бит каждый, которые можно записать в виде десятичного
числа, не превышающего значение 255. Адрес содержит полную информацию,
необходимую для идентификации компьютера. Два блока определяют
адрес сети, третий определяет адрес подсети и четвертый – адрес компьютера внутри заданной сети.
Доменный адрес определяет область, представляющую ряд хосткомпьютеров. Этот адрес читается в обратном порядке: вначале указывается имя компьютера, а затем имя сети, в которой он находится. Для упрощения связи абонентов сети все ее адресное пространство разбито на отдельные области – домены. В системе адресов Интернета приняты домены,
представленные географическими регионами. Они имеют имя, состоящее
31
Глава 1. Основные направления информатики
из двух букв. Существуют домены, разделенные по тематическим признакам. Такие домены имеют трехбуквенное сокращенное название.
Компьютерное имя включает как минимум два уровня доменов.
Уровни отделяются друг от друга точкой. Слева указывается домен верхнего уровня. Все имена, находящиеся слева, – поддомены общего домена.
Для обработки пути поиска в доменах имеются специальные серверы
имен. Они преобразуют доменное имя в специальный цифровой адрес. Такие серверы называются DNS.
Использование технологий Интернета необязательно реализовывается в рамках Всемирной информационной сети. Технологии, применяемые в
глобальной сети, пригодны и для создания мощных корпоративных информационных систем и систем обеспечения коллективной работы. Интранет – это корпоративная сеть (сеть предприятия или офиса), использующая технологии и продукты Интернета для хранения данных, связи и
доступа к информации.
История появления и развития Интернет. Своим зарождением Интернет обязан Министерству обороны США и его секретному исследованию, проводимому в 1969 г. с целью тестирования методов, позволяющих
компьютерным сетям выжить во время военных действий с помощью динамической перемаршрутизации сообщений. Первой такой сетью была
ARPAnet, объединившая три сети в Калифорнии с сетью в штате Юта по
набору правил, названных интернет-протоколом (Internet Protocol или сокращенно IP).
В 1972 г. был открыт доступ для университетов и исследовательских
организаций, в результате чего сеть стала объединять 50 университетов и
исследовательских организаций, имевших контракты с Министерством
обороны США.
В 1973 г. сеть выросла до международных масштабов, объединив сети, находящиеся в Англии и Норвегии. Десятилетие спустя IP был расширен за счет набора коммуникационных протоколов, поддерживающих как
локальные, так и глобальные сети. Так появился TCP/IP. Вскоре после этого
National Science Foundation (NSF) открыла NSFnet с целью связать 5 суперкомпьютерных центров. Одновременно с внедрением протокола TCP/IP новая сеть вскоре заменила ARPAnet в качестве «хребта» (backbone) Интернета.
Как же Интернет стал столь популярен и развит? Толчок к этому,
а также к превращению его в среду для ведения бизнеса дало появление
World Wide Web – Всемирной Паутины(WWW, 3W, вэ-вэ-вэ, три даблъю),
системы гипертекста (hypertext), которая сделала путешествие по сети
Интернет быстрым и интуитивно понятным.
А вот идея связывания документов через гипертекст впервые была
предложена и продвигалась Тедом Нельсоном (Ted Nelson) в 1960 г. Однако
32
1.9. Глобальная сеть Интернет. Общая характеристика, особенности построения
уровень существующих в то время компьютерных технологий не позволял
воплотить ее в жизнь, хотя кто знает, чем бы всё закончилось, если бы эта
идея нашла применение?
Основы того, что мы сегодня понимаем под WWW, заложил в1980-е
годы Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) в процессе работ по созданию системы гипертекста в Европейской лаборатории физики элементарных частиц (European Laboratary for Particle Physics).
В результате этих работ в 1990 г. научному сообществу был представлен первый текстовый браузер (browser), позволяющий просматривать
связанные гиперссылками (hyperlinks) текстовые файлы on-line. Доступ к
этому браузеру широкой публике был предоставлен в 1991 г., однако распространение его вне научных кругов шло медленно.
Новым историческим этапом в развитии Интернет обязан выходу
первой Unix-версии графического браузера Mosaic в 1993 г., разработанного в 1992 г. Марком Андресеном (Marc Andreessen), студентом, стажировавшимся в Национальном центре суперкомпьютерных приложений (National Center for Supercomputing Applications, NCSA) США.
С 1994 г. после выхода версий браузера Mosaic для операционных
систем Windows и Macintosh, а вскоре вслед за этим браузеров Netscape
Navigator и Microsoft Internet Explorer берет начало взрывообразное распространение популярности WWW и, как следствие, Интернета среди широкой публики сначала в США, а затем и по всему миру.
В 1995 г. NSF передала ответственность за Интернет в частный
сектор, и с этого времени Интернет существует в том виде, каким мы его
знаем.
Некоторые сервисы Интернета:
WWW (World Wide Web) – всемирная паутина, гипермедиа-данные.
Работает по протоколу HTTP – Hyper Text Transfer Protocol. Доступна конечному пользователю через программу просмотра гипермедиа – браузер;
FTP (File Transfer Protocol) – доступ к файловым архивам. Работает
по протоколу FTP. Доступна конечному пользователю, через браузер и
специализированные программы;
E-mail (electronic mail) – электронная почта. Работает по
протоколамSMTP (Simple Mail Transfer Protocol) и POP3(Post Office Protocol), которые соответственно отвечают за передачу и прием почты. Доступна конечному пользователю, через браузер и специализированные программы;
News – эхо-конференции или публично доступная тематическая переписка. работает по протоколу NNTP – News Network Transfer Protocol.
Доступна конечному пользователю, через браузер и специализированные
программы;
33
Глава 1. Основные направления информатики
IRC – (Internet Relay Chat).Работает по протоколу IRC. Доступна конечному пользователю, через IRC-клиент;
Telnet – (TELecommunication NETwork) – терминальный доступ
к удаленным серверам. Работает по протоколу TCP. Используется для
передачи данных, с различной управляющей информацией. Для работы
с TELNET используются специальные программы-терминалы. Обычно они
содержатся в пакете программ операционной системы.
Как отдельный сервис можно выделить поисковые системы.
Поисковая система – веб-сайт, предоставляющий возможность поиска информации в Интернете. Большинство поисковых систем ищут информацию на сайтах Всемирной паутины, но существуют также системы,
способные искать файлы на ftp-серверах, товары в интернет-магазинах,
а также информацию в группах новостей.
Как правило, основной частью поисковой системы является поисковая машина (поисковый робот) – комплекс программ, обеспечивающий
функциональность поисковой системы. Основными критериями качества
работы поисковой машины являются релевантность (степень соответствия
запроса и найденного, то есть уместность результата), полнота базы, учёт
морфологии языка. Индексация информации осуществляется специальными поисковыми роботами.
Вопросы и задания
1. Расскажите историю возникновения и развития Интернет. Каков
Интернет сегодня?
2. Перечислите и охарактеризуйте основные сервисы Интернета.
3. Расскажите об история возникновения и развития сервиса WWW.
4. Поясните основные принципы функционирования Интернета.
5. Что такое домен?
6. Объясните понятия «IP-адрес», «доменный адрес».
34
2.1. Классификация ЭВМ по принципу действия
Глава 2
КЛАССИФИКАЦИЯ ЭВМ
Вычислительные машины могут быть классифицированы по ряду
признаков, в частности:
● по принципу действия;
● по этапам создания и элементной базе;
● по назначению;
● по способу организации вычислительного процесса;
● по размеру вычислительной мощности;
● по функциональным возможностям;
● по способности к параллельному выполнению программ и т. д.
2.1. Классификация ЭВМ по принципу действия
По принципу действия вычислительные машины делятся на три
больших класса (рис. 2.1): аналоговые, цифровые и гибридные.
Рис. 2.1. Классификация вычислительных машин по принципу действия
Критерием деления вычислительных машин на эти три класса является форма представления информации, с которой они работают (рис. 2.2).
ЦВМ – цифровые вычислительные машины, или вычислительные
машины дискретного действия – работают с информацией, представленной
в дискретной, а точнее, в цифровой форме.
АВМ – аналоговые вычислительные машины, или вычислительные
машины непрерывного действия, работают с информацией, представлен35
Глава 2. Классификация ЭВМ
ной в непрерывной (аналоговой) форме, то есть в виде непрерывного ряда
значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического
напряжения).
АВМ весьма просты и удобны в эксплуатации; программирование
задач для решения их на этих машинах, как правило, не трудоемкое. Скорость решения задач изменяется по желанию оператора и может быть сделана сколь угодно большой (больше чем у ЦВМ), но точность решения
задач очень низкая (относительная погрешность до 2–5 %). На АВМ
эффективно решаются математические задачи, содержащие дифференциальные уравнения и не требующие сложной логики.
Рис. 2.2. Две формы представления информации в машинах
ГВМ – гибридные вычислительные машины, или вычислительные
машины комбинированного действия – работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе
достоинства АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения
задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.
В экономике (и в науке, и технике) получили подавляюще широкое
распространение ЦВМ с электрическим представлением дискретной
информации – электронные цифровые вычислительные машины, обычно
называемые просто электронными вычислительными машинами (ЭВМ),
без упоминания об их цифровом характере.
2.2. Классификация ЭВМ
по этапам создания и элементной базе
По этапам создания и элементной базе компьютеры условно делятся
на поколения:
1-е поколение, 50-е гг.: ЭВМ на электронных вакуумных лампах;
36
2.2. Классификация ЭВМ по этапам создания и элементной базе
2-е поколение, 60-е гг.: ЭВМ на дискретных полупроводниковых
приборах (транзисторах);
3-е поколение, 70-е гг.: компьютеры на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции (сотни–тысячи
транзисторов в одном корпусе).
Интегральная схема – электронная схема специального назначения,
выполненная в виде полупроводникового кристалла, объединяющего
большое число активных элементов (диодов и транзисторов);
4-е поколение, 80–90-е гг.: компьютеры на больших и сверхбольших
интегральных схемах, основная из которых – микропроцессор (десятки тысяч–миллионы активных элементов на одном кристалле).
Большие интегральные схемы столь плотно упаковывают активные
элементы, что все электронное оборудование компьютера 1-го поколения
(монстра, занимавшего зал площадью 100–150 м2) размещается сейчас в
одном микропроцессоре площадью 1,5–2 см2. Расстояния между активными элементами в сверхбольшой интегральной схеме составляют 0,11–0,15
микрона (для сравнения, толщина человеческого волоса равна нескольким
десяткам микронов).
5-е поколение, настоящее время: компьютеры с многими десятками
параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить эффективные системы обработки знаний; компьютеры на сверхсложных
микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно
выполняющих десятки последовательных инструкций программы;
6-е и последующие поколения: оптоэлектронные компьютеры с массовым параллелизмом и нейронной структурой, с распределенной сетью
большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем.
Развитие вычислительной техники в современном периоде принято
рассматривать с точки зрения смены поколений компьютеров, вызванной
переходом на новую элементную базу.
Нулевое поколение компьютеров. Элементная база – электромеханическое реле. В 1944 г. американский инженер Говард Эйкен при поддержке фирмы IBM сконструировал компьютер, названный «Марк-1».
Однако электромеханические реле работают весьма медленно и недостаточно надежно. Поэтому группа американских специалистов начала
конструировать компьютер на основе электронных вакуумных ламп.
Первое поколение компьютеров. Элементная база – электронные
лампы. В 1946 г. американские ученые Джон Мокли и Преспер Эккерт
сконструировали компьютер, названный ЭНИАК (электронный вычислительный интегратор и калькулятор). По сравнению с «Марк-1» скорость
работы увеличилась в 1 000 раз. Однако обнаружилось, что большую часть
37
Глава 2. Классификация ЭВМ
времени этот компьютер простаивал – ведь для задания метода расчетов
(программы) в этом компьютере приходилось в течение нескольких часов
или даже нескольких дней подсоединять нужным образом провода. А сам
расчет после этого мог занять всего лишь несколько минут или даже
секунд.
Чтобы упростить и убыстрить процесс задания программ, Мокли
и Эккерт стали конструировать новый компьютер, который мог бы хранить
программу в своей памяти. К этой работе был привлечен американский
математик Джон фон Нейман, который разработал общие принципы функционирования и элементы архитектуры компьютеров, как универсальных
вычислительных устройств, которые получили название принципы фон
Неймана.
Компьютер, согласно принципам фон Неймана (рис. 2.3), должен
иметь следующие устройства:
● арифметико-логическое устройство (АЛУ), выполняющее арифметические и логические операции;
● устройство управления (УУ), которое синхронизирует работу всего
компьютера;
● память для хранения программ и данных;
● внешние устройства (ВУ) для ввода-вывода информации.
Рис. 2.3. Структурная схема компьютера
АЛУ и УУ объединены в единое устройство – процессор (центрально
обрабатывающее устройство).
Память компьютера состоит из ячеек, каждая из которых имеет свой
уникальный адрес. Каждая ячейка хранит команду программы или единицу обрабатываемой информации.
В любой момент процессор выполняет одну команду программы,
адрес которой находится в специальном регистре процессора – счетчике
команд.
Информация в процессор поступает из памяти или от внешнего устройства.
В каждой команде программы зашифрованы следующие предписания: из каких ячеек взять обрабатываемую информацию; какие операции
38
2.2. Классификация ЭВМ по этапам создания и элементной базе
совершить с этой информацией; в какие ячейки памяти направить результат; как изменить содержимое счетчика команд, чтобы знать, откуда взять
следующую команду для выполнения.
Процессор выполняет программу команду за командой в соответствии с изменением счетчика команд до тех пор, пока не получит команду
остановиться.
В дальнейшем архитектура фон Неймана незначительно изменялась
и дополнялась, но исходные принципы управления работой компьютера
с помощью хранящихся в памяти программ остались нетронутыми. Подавляющее большинство современных компьютеров построено именно по архитектуре фон Неймана.
В 1951 г. был создан первый компьютер, предназначенный для коммерческого использования, – УНИВАК (универсальный автоматический
компьютер), в котором были реализованы все принципы архитектуры фон
Неймана.
Работа по созданию вычислительных машин велась и в СССР. Так,
в 1950 г. под руководством академика С. А. Лебедева была разработана
МЭСМ (малая электронная счетная машина).
В компьютерах этого поколения использовался машинный язык –
способ записи программ (команды в виде двоичных кодов), допускающий
их непосредственное исполнение на компьютере. Для каждого компьютера
существовал свой собственный машинный язык, что ограничивало область
применения компьютеров.
Компьютеры второго поколения имели невысокую производительность: до нескольких тысяч операций в секунду. Область применения была
ограничена.
Электронные лампы выделяли большое количество тепла, поглощали много электроэнергии, были громоздкими, дорогими и ненадежными.
В 1948 г. был изобретен транзистор. Транзисторы выполняли те же функции, что и электронные лампы, но использовали электрические свойства
полупроводников.
Второе поколение компьютеров. Элементная база – транзисторы.
В то же время появляются новые устройства для организации памяти компьютеров – ферритовые сердечники. С изобретением транзистора и использованием новых технологий хранения данных в памяти появилась
возможность значительно уменьшить размеры компьютеров, сделать их
более надежными и быстрыми.
В 1954 г. началось серийное производство транзисторов, а в 1956 г.
ученые Массачусетского технологического института создали первый
полностью построенный на транзисторах компьютер.
39
Глава 2. Классификация ЭВМ
Машинный язык, применявшийся во втором поколении компьютеров, был крайне неудобен для восприятия человеком. Для преодоления
этих неудобств был придуман язык ассемблер. После ввода программы
ассемблер сам заменяет символические имена на адреса памяти, а символические коды команд на числовые. Использование ассемблера сделало
процесс написания программ более наглядным.
К 1965 г. большая часть крупных компаний обрабатывала финансовую информацию с помощью компьютеров.
Вскоре появилась потребность в более естественных языках, которые
бы упрощали процесс программирования. Подобные языки программирования получили названия языков высокого уровня. Для их использования
необходимо иметь компилятор (или интерпретатор), то есть программу,
которая преобразует операторы языка в машинный язык.
Одним из первых языков программирования стал язык Фортран, который предназначался для математических алгоритмов. Затем появился
Кобол, который предназначался для обработки финансово-экономических
данных.
С третьим поколением компьютеров началось развитие индустрии
программного обеспечения.
В целом, данный период развития вычислительной техники характеризуется применением для создания компьютеров транзисторов и памяти
на ферритовых сердечниках, увеличением быстродействия компьютеров
до нескольких сотен тысяч операций в секунду, возникновением новых
технологий программирования, языков программирования высокого уровня, операционных систем.
После появления транзисторов наиболее трудоемкой операцией при
производстве компьютеров было соединение и спайка транзисторов для
создания электронных схем.
В 1959 г. Роберт Нойс изобрел способ, позволяющий создавать
на одной пластине кремния транзисторы и все необходимые соединения
между ними. Полученные электронные схемы стали называться интегральными схемами или чипами. Впоследствии Роберт Нойс основал компанию
Intel по производству интегральных микросхем. Микросхемы работали
значительно быстрее транзисторов и потребляли значительно меньше
энергии.
Третье поколение компьютеров. Элементная база – интегральные
микросхемы. Первые интегральные микросхемы состояли всего из нескольких элементов. Однако, используя полупроводниковую технологию,
ученые довольно быстро научились размещать на одной интегральной
микросхеме сначала десятки, а затем сотни и больше транзисторных элементов.
40
2.2. Классификация ЭВМ по этапам создания и элементной базе
В 1964 г. компания IBM выпустила компьютер IBM System 360, построенный на основе интегральных микросхем. Выпуск этих компьютеров
можно считать началом массового производства вычислительной техники.
IBM System 360 относится к классу так называемых мэйнфреймов.
Компания DEC представила модель миникопьютера PDP-8.
В то же время совершенствовалось программное обеспечение. Появились первые коммерческие операционные системы и новые прикладные
программы.
В 1964 г. появился язык программирования Бейсик (BASIC), предназначенный для обучения начинающих программистов. В 1970 году швейцарец Никлус Вирт разработал язык программирования Паскаль. Созданный как язык для обучения, Паскаль оказался очень удобен для решения
многих прикладных задач.
Основой для компьютеров этого поколения послужили интегральные
микросхемы, что позволило значительно уменьшить стоимость и размеры
компьютеров. Началось массовое производство компьютеров. Продолжалось увеличение скорости обработки информации: до одного миллиона
операций в секунду. Появились новые внешние устройства. Появились
первые коммерческие операционные системы, специально разработанные
для них языки программирования высокого уровня.
В 1969 г. компания Intel выпустила еще одно важное для развития
вычислительной техники устройство – микропроцессор. Микропроцессор
представляет собой интегральную микросхему, аналогичную по своим
функциональным возможностям центральному процессору большого компьютера.
В течение следующих десятилетий продолжалось все большее увеличение скорости и интеграции микропроцессоров. Появились сверхбольшие интегральные схемы, включающие сотни тысяч и даже миллионы
элементов на один кристалл. Это позволило продолжить уменьшение
размеров и стоимости компьютеров и повысить их производительность
и надежность.
Практически одновременно с микропроцессорами появились микрокомпьютеры, или персональные компьютеры, Отличительной особенностью которых стали небольшие размеры и низкая стоимость. Компьютеры
перестали быть прерогативой крупных компаний и государственных учреждений, а превратились в товар массового потребления.
Одним из пионеров персональных компьютеров была компания
Apple. Ее основатели Стив Джобс и Стив Возняк собрали первую модель
персонального компьютера в 1976 году и назвали ее Apple I. В 1977 г. компания Apple представила следующую модель персонального компьютера –
Apple II.
41
Глава 2. Классификация ЭВМ
Персональные компьютеры не привлекали крупные компании
до 1979 г. В конце 70-х гг. распространение персональных компьютеров даже привело к некоторому снижению спроса на большие и миникомпьютеры. Это стало предметом серьезного беспокойства фирмы
IBM – ведущей компанией по производству больших компьютеров
и в 1979 г. фирма IBM решила попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров. Однако руководство фирмы недооценило будущую важность этого рынка и рассматривало создание персонального
компьютера всего лишь как эксперимент. Чтобы не тратить на этот
эксперимент слишком много денег, было решено не конструировать
персональный компьютер «с нуля», а использовать узлы, изготовленные другими фирмами. В качестве основного микропроцессора компьютера был выбран новейший тогда 16-разрядный микропроцессор Intel8088. Программное обеспечение было поручено разработать небольшой
фирме Microsoft.
В 1981 г. новый компьютер под названием IBM PC (персональный
компьютер фирмы IBM) был представлен публике и вскоре приобрел
большую популярность у пользователей.
Если бы IBM PC был сделан так же, как другие существовавшие
в то время компьютеры, он бы устарел через 2–3 года и о нем бы давно
уже забыли. Однако с компьютерами IBM PC получилось по-другому.
Фирма IBM не сделала свой компьютер единым неразъемным устройством и не стала защищать его конструкцию патентами. Наоборот, она
собрала компьютер из независимо изготовленных узлов и не стала держать в секрете способы их соединения. Напротив, принципы конструкции IBM PC были доступны всем желающим. Это подход, называемый
принципом открытой архитектуры, обеспечил потрясающий успех
компьютеру IBM PC, хотя и лишил фирму IBM возможности единолично пользоваться плодами этого успеха. Перспективность и популярность IBM PC сделало весьма привлекательным производство различных комплектующих и дополнительных устройств для IBM PC.
Конкуренция между производителями привела к удешевлению комплектующих и устройств. Очень скоро многие фирмы стали сами собирать компьютеры, совместимые с IBM PC. Поскольку этим фирмам не
требовалось нести огромные издержки фирмы IBM, они смогли продавать свои компьютеры значительно дешевле. Пользователи получили
возможность самостоятельно модернизировать свои компьютеры. Все
это привело к удешевлению IBM PC-совместимых компьютеров
и стремительному улучшению их характеристик, и как следствие,
к росту их популярности.
42
2.3. Классификация ЭВМ по назначению
2.3. Классификация ЭВМ по назначению
По назначению компьютеры можно разделить на три группы (рис. 2.4):
универсальные (общего назначения), проблемно-ориентированные и специализированные.
Рис. 2.4. Классификация ЭВМ по назначению
Универсальные компьютеры предназначены для решения самых
различных инженерно-технических, экономических, математических,
информационных и т. д. задач, отличающихся сложностью алгоритмов
и большим объемом обрабатываемых данных. Они широко применяются
в вычислительных центрах коллективного пользования и в других мощных
вычислительных комплексах.
Характерными чертами универсальных компьютеров являются:
● высокая производительность;
● разнообразие форм обрабатываемых данных: двоичных, десятичных,
символьных, при большом диапазоне их изменения и высокой точности
их представления;
● обширная номенклатура выполняемых операций, как арифметических, логических, так и специальных;
● большая емкость оперативной памяти;
● развитая организация системы ввода-вывода информации, обеспечивающая подключение разнообразных видов внешних устройств.
Проблемно-ориентированные компьютеры предназначены для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами, с регистрацией, накоплением и обработкой
относительно небольших объемов данных, с выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам; они обладают ограниченными
по сравнению с универсальными компьютерами аппаратными и программными ресурсами.
Специализированные компьютеры предназначены для решения определенного узкого круга задач или реализации строго определенной
43
Глава 2. Классификация ЭВМ
группы функций. Такая узкая ориентация компьютеров позволяет четко
специализировать их структуру, существенно снизить их сложность
и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности
их работы.
К специализированным компьютерам можно отнести, например,
программируемые микропроцессоры специального назначения, адаптеры и
контроллеры, выполняющие логические функции управления отдельными
несложными техническими устройствами, агрегатами и процессами, устройства согласования и сопряжения работы узлов вычислительных систем.
2.4. Классификация ЭВМ
по размерам и вычислительной мощности
По размерам и вычислительной мощности компьютеры можно
разделить (рис. 2.5) на сверхбольшие (суперкомпьютеры, суперЭВМ),
большие, малые и сверхмалые (микрокомпьютеры или микроЭВМ).
Рис. 2.5. Классификация ЭВМ по размерам и вычислительной мощности
Функциональные возможности компьютеров обусловлены такими
важнейшими технико-эксплуатационными характеристиками, как:
● быстродействие, измеряемое усредненным количеством операций,
выполняемых машиной за единицу времени;
● разрядность и формы представления чисел, которыми оперирует
компьютер;
● номенклатура, емкость и быстродействие всех запоминающих устройств;
● номенклатура и технико-экономические характеристики внешних
устройств хранения, обмена и ввода-вывода информации;
● типы и пропускная способность устройств связи и сопряжения узлов компьютера между собой (тип внутримашинного интерфейса);
44
2.4. Классификация ЭВМ по размерам и вычислительной мощности
● способность компьютера одновременно работать с несколькими
пользователями и выполнять параллельно несколько программ (многозадачность);
● типы и технико-эксплуатационные характеристики операционных
систем, используемых в машине;
● наличие и функциональные возможности программного обеспечения;
● способность выполнять программы, написанные для других типов
компьютеров (программная совместимость с другими типами компьютеров);
● система и структура машинных команд;
● возможность подключения к каналам связи и к вычислительной сети;
● эксплуатационная надежность компьютера;
● коэффициент полезного использования компьютера во времени,
определяемый соотношением времени полезной работы и времени профилактики.
Исторически первыми появились большие ЭВМ, элементная база которых прошла путь от электронных ламп до интегральных схем со сверхвысокой степенью интеграции.
Первая большая ЭВМ ENIAC (Electronic Numerical Integrator and
Computer) была создана в 1946 г. Эта машина весила более 30 тонн, имела
быстродействие несколько сотен операций в секунду, оперативную память
емкостью 20 чисел, занимала зал площадью около 150 м2.
Производительность больших компьютеров оказалась недостаточной
для ряда задач (прогнозирования метеообстановки, управления сложными
оборонными комплексами, биологических исследований, моделирования
экологических систем и др.). Это явилось предпосылкой для разработки
и создания суперкомпьютеров, самых мощных вычислительных систем,
интенсивно развивающихся и в настоящее время. Появление в 70-х гг. малых компьютеров обусловлено, с одной стороны, прогрессом в области
электронной элементной базы, а с другой – избыточностью ресурсов
больших ЭВМ для ряда приложений. Малые компьютеры используются
чаще всего для управления технологическими процессами. Они более компактны и существенно дешевле больших компьютеров. Дальнейшие успехи
в области элементной базы и архитектурных решений привели к возникновению супермини-компьютера – вычислительной машины, относящейся
по архитектуре, размерам и стоимости к классу малых компьютеров, но по
производительности сравнимой с большой ЭВМ.
Изобретение в 1969 г. микропроцессора (МП) привело к появлению
в 70-х гг. еще одного класса компьютеров – микрокомпьютеров. Именно
наличие МП послужило первоначально определяющим признаком микрокомпьютеров. Сейчас микропроцессоры используются во всех без исключения классах компьютеров.
45
Глава 2. Классификация ЭВМ
Рассмотрим кратко современное состояние некоторых классов компьютеров.
Большие компьютеры за рубежом часто называют мэйнфреймами
(mainframe);
к ним относят, как правило, компьютеры, имеющие:
высокую производительность не менее 100 MIPS;
большую основную память;
внешнюю память не менее 100 Гбайт;
многопользовательский режим работы (обслуживают одновременно
от 16 до 1 000 пользователей).
Основные направления эффективного применения мэйнфреймов –
решение научно-технических задач, работа в вычислительных системах
с пакетной обработкой информации, работа с большими базами данных,
управление вычислительными сетями и их ресурсами. Последнее направление – использование мэйнфреймов в качестве больших серверов вычислительных сетей – часто отмечается специалистами как наиболее актуальное.
Мэйнфреймы часто именуются большими серверами (серверамимэйнфреймами). В принципе это допустимо, но иногда вносит путаницу
в терминологию. Дело в том, что серверы – это многопользовательские
компьютеры, используемые в вычислительных сетях. Серверы обычно
относят к микрокомпьютерам, но по своим характеристикам мощные серверы можно отнести и к малым компьютерам, и даже к мэйнфреймам,
а суперсерверы приближаются к суперкомпьютерам. Сервер – это классификационная группа компьютеров, выделяемая по сфере применения компьютеров, а микрокомпьютеры, малые компьютеры, мэйнфреймы, суперкомпьютеры – это классификационные группы компьютеров, выделяемые
по размерам и функциональным возможностям.
Родоначальником современных больших компьютеров, по стандартам
которых в последние несколько десятилетий развивались машины этого
класса в большинстве стран мира, являются машины фирмы IBM. Модели
IBM 360 и IBM 370 с их архитектурой и программным обеспечением взяты
за основу и при создании отечественной системы больших машин ЕС ЭВМ.
Зарубежными фирмами рейтинг мэйнфреймов определяется по многим показателям, среди них:
● надежность;
● производительность;
● емкость основной и внешней памяти;
● время обращения к основной памяти;
● время доступа и трансфер внешних запоминающих устройств;
● характеристики кэш-памяти;
● количество каналов и эффективность системы ввода-вывода;
46
2.4. Классификация ЭВМ по размерам и вычислительной мощности
● аппаратная и программная совместимость с другими компьютерами;
● поддержка сети и т. д.
Малые компьютеры (миниЭВМ) – надежные, недорогие и удобные
в эксплуатации компьютеры, обладающие несколько более низкими по
сравнению с мэйнфреймами возможностями.
Все модели миникомпьютеров разрабатываются на основе микропроцессорных наборов интегральных микросхем, 32, 64 и 128-разрядных
микропроцессоров. Основные их особенности:
● широкий диапазон производительности в конкретных условиях
применения;
● аппаратная реализация большинства системных функций вводавывода информации;
● простая реализация многопроцессорных и многомашинных систем;
● высокая скорость обработки прерываний;
● возможность работы с форматами данных различной длины.
К достоинствам миникомпьютеров можно отнести:
● специфичную архитектуру с большой модульностью;
● лучшее, чем у мэйнфреймов, соотношение производительность –
цена;
● повышенную точность вычислений.
Миникомпьютеры ориентированы на использование в качестве
управляющих вычислительных комплексов. Традиционная для подобных
комплексов широкая номенклатура периферийных устройств дополняется
блоками межпроцессорной связи, благодаря чему обеспечивается реализация вычислительных систем с изменяемой структурой. Наряду с использованием миникомпьютеров для управления технологическими процессами,
они успешно применяются для вычислений в многопользовательских вычислительных системах, в системах автоматизированного проектирования,
в системах моделирования несложных объектов, в системах искусственного интеллекта.
Родоначальником современных миникомпьютеров можно считать
компьютеры PDP-11 фирмы DEC (США), они явились прообразом и наших отечественных миниЭВМ – Системы Малых ЭВМ (СМ ЭВМ): СМ 1,
2, 3, 4, 1400, 1700 и т. д.
Микрокомпьютеры весьма многочисленны и разнообразны
(рис. 2.6).
Среди них можно выделить несколько подклассов:
● Многопользовательские микрокомпьютеры – это мощные микрокомпьютеры, оборудованные несколькими видеотерминалами и функционирующие в режиме разделения времени, что позволяет эффективно работать на них сразу нескольким пользователям.
47
Глава 2. Классификация ЭВМ
● Персональные компьютеры – однопользовательские микрокомпь-
ютеры, удовлетворяющие требованиям общедоступности и универсальности применения.
● Рабочие станции (workstation) представляют собой однопользовательские микрокомпьютеры, часто специализированные для выполнения
определенного вида работ (графических, инженерных, издательских и т. д.).
● Серверы (server) – многопользовательские мощные микрокомпьютеры в вычислительных сетях, выделенные для обработки запросов от всех
рабочих станций сети.
● Сетевые компьютеры (network computer) – упрощенные микрокомпьютеры, обеспечивающие работу в сети и доступ к сетевым ресурсам,
часто специализированные на выполнение определенного вида работ (защита сети от несанкционированного доступа, организация просмотра сетевых ресурсов, электронной почты и т. д.).
Рис. 2.6. Классификация микрокомпьютеров
Персональные компьютеры (ПК) относятся к классу микрокомпьютеров, но ввиду их массовой распространенности заслуживают особого
внимания. ПК для удовлетворения требованиям общедоступности и универсальности применения должна обладать такими качествами, как:
● малая стоимость ПК, находящаяся в пределах доступности для индивидуального покупателя;
● автономность эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей среды;
48
2.4. Классификация ЭВМ по размерам и вычислительной мощности
● гибкость архитектуры, обеспечивающая ее адаптируемость к раз-
нообразным применениям в сфере управления, науки, образования, в быту;
● дружественность операционной системы и прочего программного
обеспечения, обусловливающая возможность работы с ней пользователя
без специальной профессиональной подготовки;
● высокая надежность работы (более 5000 часов наработки на отказ).
Среди современных ПК в первую очередь следует отметить компьютеры американской фирмы IBM (International Business Machine Corporation).
Широко известны персональные компьютеры, выпускаемые американскими фирмами: Apple (компьютеры Macintosh), Compaq Computer,
Hewlett Packard, Dell, DEC (Digital Equipment Corporation), а также фирмами Японии: Toshiba, Matsushita (Panasonic) и Partner.
Наибольшей популярностью в настоящее время пользуются персональные компьютеры фирмы IBM, первые модели которых появились
в 1981 г., и их аналоги других фирм; существенно уступают по популярности
ПК фирмы Apple (Macintosh), занимающие второе место по распространенности.
В настоящее время мировой парк компьютеров составляет более четверти миллиарда штук, из них около 90 % – это персональные компьютеры
(компьютеров типа IBM PC более 80 % всех ПК).
Отечественная промышленность (страны СНГ) выпускала микрокомпьютеры:
● Apple-совместимые – диалоговые, вычислительные комплексы
ДВК-1 – ДВК-4 на основе «Электроника МС-1201»; «Электроника 85»,
«Электроника 32» и т. п.;
● IBM PC-совместимые - ЕС1840-ЕС1842, ЕС1845, ЕС1849, ЕС1861,
«Искра 1030», «Истра 4816», «Нейрон И9.66» и т. д.
По поколениям персональные компьютеры делятся на ПК:
1-го поколения: используют 8-битовые микропроцессоры;
2-го поколения: используют 16-битовые микропроцессоры;
3-го поколения: используют 32-битовые микропроцессоры;
4-го поколения: используют 64-битовые микропроцессоры.
Суперкомпьютеры
К суперкомпьютерам относятся мощные многопроцессорные вычислительные машины с быстродействием сотни миллионов – десятки миллиардов операций в секунду.
Создать такие высокопроизводительные компьютеры на одном микропроцессоре (МП) не представляется возможным ввиду ограничения,
обусловленного конечным значением скорости распространения электромагнитных волн (300 000 км/с), поскольку время распространения сигнала
49
Глава 2. Классификация ЭВМ
на расстояние несколько миллиметров (линейный размер стороны МП)
при быстродействии 100 миллиардов операций в секунду становится соизмеримым со временем выполнения одной операции. Поэтому суперкомпьютеры создаются в виде высокопараллельных многопроцессорных вычислительных систем (МПВС).
Высокопараллельные МПВС имеют несколько разновидностей.
1. Магистральные (конвейерные) МПВС, у которых процессор одновременно выполняет разные операции над последовательным потоком
обрабатываемых данных. По принятой классификации такие МПВС относятся к системам с многократным потоком команд и однократным потоком
данных (МКОД или MISD – Multiple Instruction Single Data).
2. Векторные МПВС, у которых все процессоры одновременно выполняют одну команду над различными данными – однократный поток
команд с многократным потоком данных (ОКМД или SIMD – Single Instruction Multiple Data).
3. Матричные МПВС, у которых микропроцессор одновременно
выполняет разные операции над последовательными потоками обрабатываемых данных – многократный поток команд с многократным потоком
данных (МКМД или MIMD – Multiple Instruction Multiple Data).
В суперкомпьютере используются все три варианта архитектуры
МПВС:
● структура MIMD в классическом ее варианте (например, в суперкомпьютере BSP фирмы Burrought);
● параллельно-конвейерная модификация, иначе MMISD, то есть
многопроцессорная (Multiple) MISD архитектура (например, в суперкомпьютере «Эльбрус 3»);
● параллельно-векторная модификация, иначе MSIMD, то есть многопроцессорная SIMD архитектура (например, в суперкомпьютере Cray 2).
Наибольшую эффективность показала MSIMD архитектура, поэтому
в современных суперкомпьютерах чаще всего находит применение именно
она (суперкомпьютеры фирм Cray, Fujitsu, NEC, Hitachi и т. д.). Первый
суперкомпьютер был задуман в 1960 и создан в 1972 году (машина ILLIAC
IV с производительностью 20 MFLOPS), а начиная с 1975 года лидерство
в разработке суперкомпьютеров захватила фирма Cray Research, выпустившая Cray 1 с производительностью 160 MFLOPS и объемом оперативной
памяти 8 Мбайт, а в 1984 г. – Cray 2, в полной мере реализовавший архитектуру MSIMD и ознаменовавший появление нового поколения суперкомпьютеров. Производительность Cray 2 – 2000 MFLOPS, объем оперативной памяти – 2 Гбайт (классическое соотношение, ибо критерий сбалансированности
ресурсов компьютера – «каждому MFLOPS производительности процессора
должно соответствовать не менее 1 Мбайт оперативной памяти»).
50
2.4. Классификация ЭВМ по размерам и вычислительной мощности
В настоящее время в мире насчитывается несколько тысяч суперкомпьютеров, начиная от простых офисных Cray EL до мощных Cray 3,
Cray 4, Cray YMP C90 фирмы Cray Research, Cyber 205 фирмы Control
Data, SX-3 и SX-X компании NEC, VP 2000 компании Fujitsu (обе фирмы
японскиеХ VPP 500 компании Fujitsu Siemens (немецко-японская) и т. д.,
производительностью несколько десятков тысяч MFLOPS.
Среди лучших суперкомпьютеров можно отметить и отечественные суперкомпьютеры. В сфере производства суперкомпьютеров Россия,
пожалуй, впервые, представила собственные оригинальные модели компьютеров (все остальные, включая и ПЭВМ, и малые ЭВМ, и универсальные компьютеры за редким исключением, например ЭВМ «Рута
НО», копировали зарубежные решения, и, в первую очередь, разработки
фирм США).
В СССР, а позднее в России была разработана и реализуется (сейчас,
правда, почти заморожена) государственная программа разработки суперкомпьютеров. В рамках этой программы были спроектированы и выпущены такие суперкомпьютеры, как повторяющая Cray-архитектуру модель
«Электроника СС БИС», оригинальные разработки: ЕС 1191, ЕС 1195,
ЕС 1191.01, ЕС 1191.10, «Эльбрус».
Кластерные суперкомпьютеры
В настоящее время развивается технология построения больших
и суперкомпьютеров на базе кластерных решений. По мнению многих
специалистов, на смену отдельным, независимым суперкомпьютерам
должны прийти группы высокопроизводительных серверов, объединяемых в кластер.
Удобство построения кластерных ВС заключается в том, что можно
гибко регулировать необходимую производительность системы, подключая к кластеру с помощью специальных аппаратных и программных интерфейсов обычные серийные серверы до тех пор, пока не будет получен
суперкомпьютер требуемой мощности. Кластеризация позволяет манипулировать группой серверов как одной системой, упрощая управление и повышая надежность.
Важной особенностью кластеров является обеспечение доступа
любого сервера к любому блоку как оперативной, так и дисковой памяти.
Эта проблема успешно решается, например, объединением систем SMPархитектуры на базе автономных серверов для организации общего поля
оперативной памяти и использованием дисковых систем RAID для памяти
внешней (SMP – Shared Memory multiprocessing, технология мультипроцессирования с разделением памяти).
51
Глава 2. Классификация ЭВМ
Программное обеспечение для кластерных систем уже выпускается.
Примером может служить компонент Cluster Server операционной системы
MS Windows. Этот компонент, более известный под кодовым названием
Wolfpack, обеспечивает как функции управления кластером, так и функции
диагностирования сбоев и восстановления (Wolfpack определяет сбой программы или отказ сервера и автоматически переключает поток вычислений
на другие работоспособные серверы).
Все фирмы отмечают существенное снижение стоимости кластерных
систем по сравнению с локальными суперкомпьютерами, обеспечивающими ту же производительность.
Основные достоинства кластерных суперкомпьютерных систем:
● высокая суммарная производительность;
● высокая надежность работы системы;
● наилучшее соотношение производительность – стоимость;
● возможность динамического перераспределения нагрузок между
серверами;
● легкая масштабируемость, то есть наращивание вычислительной
мощности путем подключения дополнительных серверов;
● удобство управления и контроля работы системы.
Перспективы развития вычислительных средств
Появление новых поколений ЭВМ обусловлено расширением сферы
их применения, требующей более производительной, дешевой и надежной
вычислительной техники. В настоящее время стремление к реализации
новых потребительских свойств ЭВМ стимулирует работы по созданию
машин пятого и последующего поколений. Вычислительные средства пятого поколения, кроме более высокой производительности и надежности
при более низкой стоимости, обеспечиваемых новейшими электронными
технологиями, должны удовлетворять качественно новым функциональным требованиям:
● работать с базами знаний в различных предметных областях и организовывать на их основе системы искусственного интеллекта;
● обеспечивать простоту применения ЭВМ путем реализации эффективных систем ввода-вывода информации голосом, диалоговой обработки
информации с использованием естественных языков, устройств распознавания речи и изображения;
● упрощать процесс создания программных средств путем автоматизации синтеза программ.
В настоящее время ведутся интенсивные работы как по созданию
ЭВМ пятого поколения традиционной (неймановской) архитектуры, так
и по созданию и апробации перспективных архитектур и схемотехнических
52
2.4. Классификация ЭВМ по размерам и вычислительной мощности
решений. На формальном и прикладном уровнях исследуются архитектуры
на основе параллельных абстрактных вычислителей (матричные и клеточные процессоры, систолические структуры, однородные вычислительные
структуры, нейронные сети и др.) Развитие вычислительной техники с высоким параллелизмом во многом определяется элементной базой, степенью
развития параллельного программного обеспечения и методологией распараллеливания алгоритмов решаемых задач.
Проблема создания эффективных систем параллельного программирования, ориентированных на высокоуровневое распараллеливание алгоритмов вычислении и обработки данных, представляется достаточно
сложной и предполагает дифференцированный подход с учетом сложности
распараллеливания и необходимости синхронизации процессов во времени.
Наряду с развитием архитектурных и системотехнических решений
ведутся работы по совершенствованию технологий производства интегральных схем и по созданию принципиально новых элементных баз, основанных на оптоэлектронных и оптических принципах.
В плане создания принципиально новых архитектур вычислительных
средств большое внимание уделяется проектам нейрокомпьютеров, базирующихся на понятии нейронной сети (структуры на формальных нейронах), моделирующей основные свойства реальных нейронов. В случае
применения био- или оптоэлементов могут быть созданы соответственно
биологические или оптические нейрокомпьютеры. Многие исследователи
считают, что в следующем веке нейрокомпьютеры в значительной степени
вытеснят современные ЭВМ, используемые для решения трудно формализуемых задач. Последние достижения в микроэлектронике и разработка
элементной базы на основе биотехнологий дают возможность прогнозировать создание биокомпьютеров.
Важным направлением развития вычислительных средств пятого и
последующих поколений является интеллектуализация ЭВМ, связанная
с наделением ее элементами интеллекта, интеллектуализацией интерфейса
с пользователем и др. Работа в данном направлении, затрагивая, в первую
очередь, программное обеспечение, потребует и создания ЭВМ определенной архитектуры, используемых в системах управления базами знаний,
– компьютеров баз знаний, а так же других подклассов ЭВМ. При этом
ЭВМ должна обладать способностью к обучению, производить ассоциативную обработку информации и вести интеллектуальный диалог при
решении конкретных задач.
В заключение отметим, что ряд названных вопросов реализован
в перспективных ЭВМ пятого поколения либо находится в стадии технической проработки, другие – в стадии теоретических исследований и поисков.
53
Глава 2. Классификация ЭВМ
Вопросы и задания
1. По каким признакам могут быть классифицированы вычислительные машины?
2. Какие устройства должен иметь компьютер, согласно принципам
фон Неймана?
3. Назовите основные направления эффективного применения мэйнфреймов.
4. Какие можно выделить подклассы микрокомпьютеров?
5. Какие существуют разновидности высокопараллельных многопроцессорных вычислительных систем?
6. Перечислите основные достоинства кластерных суперкомпьютерных систем.
54
3.3. Модели данных
Глава 3
ВВЕДЕНИЕ В ТЕХНОЛОГИЮ
БАЗ ДАННЫХ
3.1. Базы данных
и системы управления базами данных
Задачи, связанные с обработкой данных, широко распространены
в любой сфере деятельности. Они ведут учет товаров в супермаркетах
и на складах, начисляют зарплату в бухгалтериях и т. д. Невозможно представить себе деятельность современного предприятия или учреждения без
использования автоматизированной информационной системы (АИС). Эти
системы составляют фундамент информационной деятельности во всех
сферах, начиная с производства, управления финансами и телекоммуникациями и заканчивая управлением семейным бюджетом.
Массивы информации, накопленные в АИС, должны быть оптимальным образом организованы для их компьютерного хранения и обработки,
должна обеспечиваться их целостность и непротиворечивость. Используя
функции стандартных файловых систем, невозможно добиться нужной
производительности при решении подобных задач, поэтому все автоматизированные информационные системы опираются на СУБД – системы
управления базами данных.
Любая АИС оперирует той или иной частью реального мира – предметной областью. Предметная область АИС «материализуется» в форме
хранимой в памяти ЭВМ структурированной совокупности данных, которые характеризуют состав объектов предметной области, их свойства
и взаимосвязи. Такое отражение предметной области принято называть
базой данных (БД).
Рассмотрим базу данных крупного банка. В ней есть все необходимые сведения о клиентах, об их адресах, кредитной истории, состоянии
расчетных счетов, финансовых операциях и т. д. Доступ к этой базе имеется у достаточно большого количества сотрудников банка, но среди них
вряд ли найдется такое лицо, которое имеет доступ ко всей базе полностью
и при этом способно единолично вносить в нее произвольные изменения.
Кроме данных, база содержит методы и средства, позволяющие каждому
из сотрудников оперировать только с теми данными, которые входят в его
компетенцию. В результате взаимодействия данных, содержащихся в базе,
55
Глава 3. Введение в технологию баз данных
с методами, доступными конкретным сотрудникам, образуется информация, которую они потребляют и на основании которой в пределах собственной компетенции производят ввод и редактирование данных.
С понятием базы данных тесно связано понятие системы управления
базой данных. Это комплекс программных средств, предназначенных для
создания структуры новой базы, наполнения ее содержимым, редактирования содержимого и визуализации информации. Под визуализацией информации базы понимается отбор отображаемых данных в соответствии
с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая
выдача на устройство вывода или передача по каналам связи.
Системы управления базами данных появились в конце 60-х – начале
70-х гг. СУБД первого поколения были ориентированы на мэйнфрэймы,
доминировавшие в то время. Возможности первых СУБД были ограниченными, они имели много недостатков, однако АИС на их базе используются
до сих пор. СУБД постоянно совершенствовались – возникали новые подходы к хранению и обработке данных, организации процесса разработки
баз данных и приложений на их основе. Сегодня системы управления
базами данных представляют собой совершенные инструменты, которые
могут быть успешно применены в различных областях человеческой деятельности.
3.2. Основные понятия теории баз данных
Объектом называется элемент информационной системы, сведения
о котором хранятся в базе данных.
Атрибут – это информационное отображение свойств объекта. Каждый объект характеризуется некоторым набором атрибутов.
Ключевым элементом данных называется такой атрибут (или группа
атрибутов), который позволяет определить значения других элементов
данных.
Запись данных (англ. эквивалент record) – это совокупность значений
связанных элементов данных.
Первичный ключ – это атрибут (или группа атрибутов), который уникальным образом идентифицируют каждый экземпляр объекта (запись).
Вторичным ключом называется атрибут (или группа атрибутов), значение которого может повторяться для нескольких записей (экземпляров
объекта). Прежде всего вторичные ключи используются в операциях поиска записей.
Процедуры хранения данных в базе должны подчиняться некоторым
общим принципам, среди которых в первую очередь следует выделить:
56
3.3. Модели данных
● целостность и непротиворечивость данных, под которыми пони-
мается как физическая сохранность данных, так и предотвращение неверного использования данных, поддержка допустимых сочетаний их значений, защита от структурных искажений и несанкционированного доступа;
● минимальная избыточность данных обозначает, что любой элемент данных должен храниться в базе в единственном виде, что позволяет
избежать необходимости дублирования операций, производимых с ним.
3.3. Модели данных
Набор принципов, определяющих организацию логической структуры хранения данных в базе, получил название модели данных. Модели баз
данных определяются тремя компонентами:
● допустимой организацией данных;
● ограничениями целостности;
● множеством допустимых операций.
В теории систем управления базами данных выделяют модели трех
основных типов: иерархическую, сетевую и реляционную.
Иерархическая модель позволяет строить базы данных с иерархической древовидной структурой. Эта структура определяется как дерево, образованное попарными связями. На самом верхнем уровне дерева имеется
один узел, называемый корнем. Все элементы связаны отношениями подчиненности и при этом любой элемент может подчиняться только одному
какому-нибудь другому элементу. Такую форму зависимости удобно изображать с помощью древовидного графа (схемы, состоящей из точек и
стрелок, которая связана и не имеет циклов). Пример иерархической
структуры базы данных приведен на рис. 3.1.
Рис. 3.1. Схема иерархической модели данных
Основное достоинство иерархической модели – простота описания
иерархических структур реального мира.
57
Глава 3. Введение в технологию баз данных
Концепция сетевой модели данных связана с именем Ч. Бахмана. Сетевой подход к организации данных является расширением иерархического.
В иерархических структурах запись-потомок должна иметь в точности
одного предка; в сетевой структуре данных потомок может иметь любое
число предков (рис. 2).
Рис. 3.2. Схема сетевой модели данных
В сетевой БД элемент может быть связан с любым другим, без каких-либо ограничений. Она состоит из набора записей, соответствующих
каждому экземпляру объекта предметной области и набора связей между
ними. Так, например, информация об участии сотрудников в проектах организации может быть представлена в сетевой БД (рис. 3.3). В данном
примере сетевая модель хорошо отражает то, что в проекте могут участвовать разные сотрудники, и в то же время сотрудник может участвовать
в различных проектах.
Рис. 3.3. Пример сетевой структуры БД
Среди достоинств систем управления данными, основанных на иерархической или сетевой моделях, могут быть названы их компактность
и, как правило, высокое быстродействие, а среди недостатков – отсутствие
универсальности, высокая степень зависимости от конкретных данных.
Концепции реляционной модели впервые были сформулированы
в работах американского ученого Э. Ф. Кодда. Откуда происходит ее второе название – модель Кодда.
58
3.3. Модели данных
В реляционной модели объекты и взаимосвязи между ними представляются с помощью таблиц (рис. 3.4). Для ее формального определения используется фундаментальное понятие отношения. Собственно говоря,
термин «реляционная» происходит от английского relation – отношение.
Рис. 3.4. Схема реляционной модели данных
Реляционная модель опирается на систему понятий реляционной
алгебры, важнейшие из которых: таблица, отношение, строка, столбец,
первичный ключ. Все операции над реляционной базой данных сводятся
к манипуляциям с таблицами. Таблица состоит из строк и столбцов и имеет имя, уникальное внутри базы данных. Таблица отражает тип объекта реального мира (сущность), а каждая ее строка (кортеж) – конкретный объект
(рис. 3.5). Например, таблица «Сотрудники отдела» содержит сведения обо
всех сотрудниках отдела, каждая ее строка – набор значений атрибутов
конкретного сотрудника. Значения конкретного атрибута выбираются
из домена (domain) – множества всех возможных значений атрибута объекта.
Имя столбца должно быть уникальным в таблице. Столбцы расположены
в таблице в соответствии с порядком следования их имен при ее создании.
Любая таблица должна иметь по крайней мере один столбец. В отличие
от столбцов строки не имеют имен. Порядок их следования в таблице
не определен, а количество логически не ограничено. Так как строки в таблице не упорядочены, невозможно выбрать строку по ее позиции – среди
них не существует «первой» и «последней».
Любая таблица имеет один или несколько столбцов, значения
в которых однозначно идентифицируют каждую ее строку. Такой столбец
(или комбинация столбцов) называется первичным ключом. В таблице
«Сотрудники отдела» первичным ключом служит столбец «Номер пропус59
Глава 3. Введение в технологию баз данных
ка». В таблице не должно быть строк, имеющих одно и то же значение
первичного ключа. Если таблица удовлетворяет этому требованию, она
называется отношением.
Рис. 3.5. Отношение реляционной базы данных
Взаимосвязь таблиц в реляционной модели поддерживается внешними
ключами. Внешний ключ – это столбец, значения которого однозначно
характеризуют сущности, подставленные строками некоторого другого
отношения, то есть задают значения их первичного ключа. Говорят, что
отношение, в котором определен внешний ключ, ссылается на соответствующее отношение, в котором такой же атрибут является первичным ключом.
Таблицы невозможно хранить и обрабатывать, если в базе данных
отсутствуют «данные о данных» (метаданные), например, описатели таблиц, столбцов и т. д. Метаданные также представлены в табличной форме
и хранятся в словаре данных. Помимо таблиц в БД могут храниться и другие объекты, такие как экранные формы, шаблоны отчетов и прикладные
программы, работающие с информацией базы данных.
Для пользователей информационной системы важно, чтобы база
данных отражала предметную область однозначно и непротиворечиво.
Если она обладает такими свойствами, то говорят, что БД удовлетворяет
условию целостности. Чтобы добиться выполнения условия целостности,
на базу данных накладываются некоторые ограничения, которые называют
ограничениями целостности. Выделяют два основных типа ограничений
целостности: целостность сущностей и целостность ссылок. Ограничение
первого типа состоит в том, что любой кортеж отношения должен быть отличим от любого другого его кортежа, другими словами, любое отношение
должно обладать первичным ключом. Это требование удовлетворяется автоматически, если в системе не нарушаются базовые свойства отношений.
60
3.3. Модели данных
Ограничение целостности по ссылкам заключается в том, что внешний
ключ не может быть указателем на несуществующую строку в таблице.
Важным преимуществом реляционной модели является то, что в ее
рамках действия над данными могут быть сведены к операциям реляционной алгебры, которые выполняются над отношениями. Это такие операции, как объединение, пересечение, вычитание, декартово произведение,
выборка, проекция, соединение, деление.
Важнейшей проблемой, решаемой при проектировании баз данных,
является создание такой их структуры, которая бы обеспечивала минимальное дублирование информацией, упрощала процедуры обработки
и обновления данных. Коддом был предложен некоторый набор формальных требований универсального характера к организации данных, которые
позволяют эффективно решать перечисленные задачи. Эти требования
к состоянию таблиц данных получили название нормальных форм. Первоначально были сформулированы три нормальных формы. В дальнейшем появилась нормальная форма Бойса – Кодда и нормальные формы более высоких
порядков. Однако они не получили широкого распространения на практике.
В теории реляционных баз данных принято выделять следующую
последовательность нормальных форм:
1) первая нормальная форма (1NF);
2) вторая нормальная форма (2NF);
3) третья нормальная форма (3NF);
4) нормальная форма Бойса–Кодда (BCNF);
5) четвертая нормальная форма (4NF);
6) пятая нормальная форма (5NF).
Каждой нормальной форме соответствует некоторый набор ограничений. Отношение находится в определенной нормальной форме, если оно
удовлетворяет набору ограничений этой формы. Переводя структуру
отношений БД в формы более высокого порядка, мы добиваемся удаления
из таблиц избыточной неключевой информации.
Говорят, что отношение находится в первой нормальной форме, если
все его атрибуты являются простыми.
Отношение находится во второй нормальной форме, если оно удовлетворяет требованиям первой нормальной формы, и каждый неключевой атрибут функционально полно зависит от ключа (однозначно определяется им).
Отношение находится в третьей нормальной форме, если оно удовлетворяет требованиям второй нормальной формы, и при этом любой неключевой атрибут зависит от ключа нетранзитивно. Заметим, что транзитивной называется такая зависимость, при которой какой-либо неключевой
атрибут зависит от другого неключевого атрибута, а тот, в свою очередь,
уже зависит от ключа.
61
Глава 3. Введение в технологию баз данных
Рассмотрим пример приведения отношения к третьей нормальной форме. Пусть небольшой фирме, занимающейся продажей комплектующих для
компьютеров, требуется сохранять данные о заказах. Эти данные включают:
1) дату заказа;
2) номер заказа;
3) артикул (уникальный номер единицы товара);
4) наименование товара;
5) цену заказанного товара.
Дата
01.09.98
01.09.98
01.09.98
01.09.98
01.09.98
01.09.98
02.09.98
02.09.98
02.09.98
02.09.98
Номер заказа
1
1
1
1
2
2
1
1
1
2
Артикул
1672
5301
1611
58
1672
1611
58
3417
1611
2660
Наименовние
Процессор Pentium 233 ММХ
M/D SOYO SY-5EAS ETEQ-6618
DIMM 32 Mb
SVGA РCI 1Mb S3 TRIO 64+
Процессор Pentium 233 ММХ
DIMM 32 Mb
SVGA РCI 1Mb S3 TRIO 64+
Процессор Pentium 233 ММХ
DIMM 32 Mb
SVGA AGP S3 86C357
Цена
1638
300
420
192
1638
420
192
3876
420
396
Нам необходимо нормализовать приведенную ниже таблицу. Заметим,
что она уже находится в 1NF, так как все ее атрибуты являются простыми
(атомарны). В СУБД дата – неделимый тип данных, поэтому, хотя дата
заказа и состоит из 3 чисел, это – атомарный атрибут.
В одном заказе может оказаться несколько одинаковых наименований товара, например, можно заказать два одинаковых процессора, поэтому составной атрибут «Дата-НомерЗаказа-Артикул» не может быть первичным ключом. Для того чтобы выполнить требования второй нормальной формы, надо добавить к таблице атрибут, который бы однозначно
идентифицировал каждую единицу товара, входящую в заказ. Назовем такой атрибут «ID». Вот приведенное выше отношение в 2NF.
ID
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
62
Дата
01.09.98
01.09.98
01.09.98
01.09.98
01.09.98
01.09.98
02.09.98
02.09.98
02.09.98
02.09.98
Номер заказа Артикул
Наименовние
1
1672
Процессор Pentium 233 ММХ
1
5301
M/D SOYO SY-5EAS ETEQ-6618
1
1611
DIMM 32 Mb
1
58
SVGA РCI 1Mb S3 TRIO 64+
2
1672
Процессор Pentium 233 ММХ
2
1611
DIMM 32 Mb
1
58
SVGA РCI 1Mb S3 TRIO 64+
1
3417
Процессор Pentium 233 ММХ
1
1611
DIMM 32 Mb
2
2660
SVGA AGP S3 86C357
Цена
1638
300
420
192
1638
420
192
3876
420
396
3.3. Модели данных
В этой таблице все атрибуты зависят от атрибута ID, но, кроме того,
есть зависимость «Наименования» и «Цены» от «Артикула». Требование
независимости атрибутов отношения не выполняются (3NF). Для приведения отношения в третью нормальную форму, таблицу требуется разбить на
три отношения.
ID
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Дата
01.09.98
01.09.98
01.09.98
01.09.98
01.09.98
01.09.98
02.09.98
02.09.98
02.09.98
02.09.98
Артикул
1672
5301
1611
58
3417
2660
Номер заказа
1
1
1
1
2
2
1
1
1
2
Артикул
1672
5301
1611
58
1672
1611
58
3417
1611
2660
Наименовние
Процессор Pentium 233 ММХ
M/D SOYO SY-5EAS ETEQ-6618
DIMM 32 Mb
SVGA РCI 1Mb S3 TRIO 64+
Процессор Pentium II 333
SVGA AGP S3 86C357
Артикул
1672
5301
1611
58
3417
2660
Цена
1638
300
420
192
3876
396
Нормализация отношений – не пустая трата времени. Пусть в приведенном примере требуется изменить «Наименование» с «DIMM 32 Mb»
на «DIMM 32Mb SDRAM». В ненормализованном отношении пришлось
бы искать и редактировать все строки, содержащие это наименование,
а в нормализованной БД изменяется только одна строка одного отношения.
Подробнее с процессом нормализации и с требованиями нормальных
форм старше третьей (3NF) можно ознакомиться в литературе по теории
реляционных БД.
Основным достоинством реляционной модели является ее простота.
Именно благодаря ей она положена в основу подавляющего большинства
реально работающих СУБД.
63
Глава 3. Введение в технологию баз данных
3.4. Средства ускорения доступа к данным
Современным СУБД приходится оперировать огромными массивами
информации, объемы которых достигают порой десятков терабайт. Выполняя запросы тысяч пользователей, они должны обеспечить небольшое,
не более нескольких секунд, время отклика. СУБД не сможет эффективно
работать в таких условиях, не используя методов ускорения выборки данных. Цель этих методов – избежать полного перебора строк таблиц БД при
выполнении реляционных операций, например, при соединении отношений или поиске строк, удовлетворяющих условию.
В современных СУБД используются два основных метода ускорения
доступа к данным: индексирование и хеширование. Эти методы обеспечивают
лучшее по сравнению с остальными время поиска и модификации таблиц БД.
Метод индексирования основан на использовании индексов. Индекс
отношения очень похож на предметный указатель книги. В таком указателе
приведен список упорядоченных по алфавиту терминов, которые встречаются в книге. Каждому термину сопоставлена страница или страницы, где
он встречается. Обычно предметный указатель занимает не более нескольких
страниц. Если нам требуется найти место в книге, где термин раскрывается, мы находим его в предметном указателе, это легко сделать – указатель
невелик, кроме того, все термины там упорядочены по алфавиту. Затем
мы читаем номер страницы, соответствующий термину, раскрываем книгу
на ней и находим нужный нам абзац. Если бы предметный указатель отсутствовал, нам пришлось бы пролистывать все страницы, чтобы найти
интересующее нас место, и мы бы потратили значительно больше времени.
Индекс базы данных – не листы бумаги, это – специальная структура
данных, создаваемая автоматически или по запросу пользователя. В целом
работа с ним выглядит так же, как и с предметным указателем. Разница
лишь в том, что СУБД все делает автоматически, пользователь может даже
не знать, что она использует индекс. В книге приводится предметный
указатель слов, в БД для формирования индекса может быть использован
любой атрибут отношения, в том числе и составной. В индексе значения
атрибута хранятся упорядоченно (по возрастанию или убыванию), каждому значению соответствует указатель на строку отношения, которое его
содержит (аналог номера страницы в предметном указателе). Индекс занимает значительно меньший, чем таблица, объем, поэтому даже полный перебор значений в нем потребует меньше времени, чем считывание и поиск
информации в отношении. Кроме того, значения в индексе хранятся упорядоченно, что позволяет резко ускорить поиск нужной строки. Индексы
позволяют выбирать строки отношений, значения индексируемого атрибута
которых принадлежит некоторому заданному интервалу.
64
3.4. Средства ускорения доступа к данным
Для одного отношения может быть создано несколько индексов. Если
разные отношения содержат одинаковые атрибуты, то для них может быть
сформирован мультииндекс. В нем каждому значению общего атрибута
соответствует несколько ссылок, каждая из которых указывает на строку
с таким значением в том или ином отношении. Мультииндексы применяются для оптимизации выполнения операции соединения отношений.
Еще один интересный подход, применяемый для повышения эффективности доступа к данным, – хеширование (hashing). Для метода хеширования, к сожалению, нет житейского аналога, поэтому объяснить его «на
пальцах» вряд ли получится. Основная идея хеширования – организация
ассоциативной памяти для хранения строк таблицы с определением места
строки в таблице по значениям одного или нескольких ее ключевых атрибутов. Место строки вычисляется хэш-функцией, аргументы которой –
значения атрибутов, а результат – целое число в диапазоне номеров строк
таблицы. Идеальная хэш-функция должна давать разные значения номеров
строк для разных ключевых атрибутов. Однако построить такую хэшфункцию – дело трудоемкое и не всегда возможное.
На практике используются, как правило, простые хэш-функции. Для
целочисленных атрибутов в качестве хэш-функции может быть использован, например, остаток от деления на простое число:
f(k) = k mod p,
где f – хэш-функция; k – целочисленный атрибут; р – простое число.
Если ключевой атрибут – строка символов, то для вычисления хэшфункции выбирается наиболее подходящий в конкретной ситуации метод
преобразования строки в число, например, вычисление контрольной суммы.
Доступ к данным при хешировании производится так. В начале
работы с БД таблица состоит из пустых строк. Когда строка с данными
заносится в таблицу, вычисляется значение хэш-функции для ее атрибутов,
и результат трактуется как номер строки отношения, в которую она должна быть записана. Если эта строка уже занята, то по некоторому алгоритму
производится проверка следующих строк таблицы до тех пор, пока не будет обнаружено свободное место (при этом, как правило, считается, что
таблица имеет кольцевую структуру). В это место и помещается записываемая строка. Для поиска данных используется аналогичный алгоритм.
Сначала вычисляется значение хэш-функции для требуемого значения
ключевого атрибута и проверяется строка таблицы, номер которой вычислен
хэш-функцией. Если значение атрибута, по которому происходит доступ,
соответствует значению ключа строки, то поиск заканчивается. В противном
случае проверяются следующие строки таблицы до обнаружения кортежа
с нужным значением или пустой строки. Пустая строка свидетельствует
об отсутствии кортежа с нужным значением ключа в таблице – процедура
65
Глава 3. Введение в технологию баз данных
занесения данных обязательно бы использовала ее, если бы требуемый
кортеж существовал.
Если таблица заполнена не более чем на 60 %, то для размещения
в ней новой строки необходимо проверить в среднем не более двух ячеек.
Иногда для устранения конфликтов (коллизий), возникающих, если хэшфункция выдает номер занятой строки, используют не линейный просмотр,
а более сложные методы. Скорость обращения к данным при этом возрастает.
Хеширование может использоваться для поиска строк по точному
совпадению значения атрибута кортежа с нужным значением ключа.
3.5. Режимы работы с базами данных
Обычно с базами данных работают две категории исполнителей. Первая категория – проектировщики. Их задача состоит в разработке структуры
таблиц базы данных и согласовании ее с заказчиком. Кроме таблиц проектировщики разрабатывают и другие объекты базы данных, предназначенные,
с одной стороны, для автоматизации работы с базой, а с другой стороны – для
ограничения функциональных возможностей работы с базой (если это необходимо из соображений безопасности). Проектировщики не наполняют базу
конкретными данными (заказчик может считать их конфиденциальными и не
предоставлять посторонним лицам). Исключение составляет экспериментальное наполнение модельными данными на этапе отладки объектов базы.
Вторая категория исполнителей, работающих с базами данных, –
пользователи. Они получают исходную базу данных от проектировщиков
и занимаются ее наполнением и обслуживанием. В общем случае пользователи не имеют средств доступа к управлению структурой базы – только
к данным, да и то не ко всем, а к тем, работа с которыми предусмотрена на
их конкретном рабочем месте.
Соответственно, система управления базами данных имеет два режима работы: проектировочный и пользовательский. Первый режим предназначен для создания или изменения структуры базы и создания ее объектов. Во втором режиме происходит использование ранее подготовленных
объектов для наполнения базы или получения данных из нее.
3.6. Разработка схемы данных
Выяснив основную часть данных, которые заказчик потребляет или
поставляет, можно приступать к созданию структуры базы, то есть, структуры ее основных таблиц.
66
3.6. Разработка схемы данных
1. Работа начинается с составления генерального списка полей – он
может насчитывать сотни позиций.
2. В соответствии с тем, какие данные размещаются в каждом поле,
определяют наиболее подходящий тип для каждого поля.
3. Далее распределяют поля генерального списка по базовым таблицам. На первом этапе распределение производят по функциональному признаку. Принцип разделения очень прост: обеспечить, чтобы ввод данных
в одну таблицу производился в рамках одного подразделения, а еще лучше –
на одном рабочем месте.
Наметив столько таблиц, сколько подразделений (рабочих мест) охватывает база данных, приступают к дальнейшему делению таблиц. Критерием необходимости деления является факт множественного повтора
данных в соседних записях. На рис. 6 показана таблица, у которой в поле
Адрес наблюдается повтор данных. Это явное свидетельство того, что таблицу надо поделить на две взаимосвязанных таблицы и, возможно, заполнять
эти таблицы на разных рабочих местах.
4. В каждой из таблиц намечают ключевое поле. В качестве такового
выбирают поле, данные в котором повторяться не могут. Например, для
таблицы данных о студентах таким полем может служить индивидуальный
шифр студента. Для таблицы со сведениями о постоянных подписчиках на
услуги, предоставляемые фирмой, ключевым является номер контракта.
Для складской таблицы ключевым может быть артикул товара.
Если в списке полей таблицы нет такого поля, которое можно было
бы использовать как ключевое, его можно создать искусственно. Например, можно ввести дополнительное поле типа Счетчик – оно не может
содержать повторяющиеся данные по определению.
Есть еще прием объединения двух не уникальных полей в одно уникальное. Так, например, в таблице расписания занятий время занятия не
уникальное поле, поскольку в одно и то же время занятия идут у разных
групп. Номер аудитории тоже не уникальное поле, поскольку в одной аудитории могут заниматься разные группы. Но если объединить время занятия с номером аудитории, то такое составное поле станет уникальным,
ведь в одно и то же время в одной аудитории две группы заниматься не
могут. С таким искусственным полем может быть связан номер группы
студентов, занимающихся в данное время в данной аудитории, и фамилия
преподавателя, который этим занятием руководит.
5. С помощью карандаша и бумаги расчерчивают связи между таблицами. На рис. 3.7 показан пример взаимосвязи между группой таблиц,
входящих в базу данных компании, занимающейся трансляцией спутниковых
телевизионных каналов. Ключевые поля таблиц в ней выделены полужирным
шрифтом. Такой чертеж называется схемой данных.
67
Глава 3. Введение в технологию баз данных
Наименование книги
Автор
Секреты приложений Д. Балуев
Google
Цена
Магазин
Адрес магазина
465.00 р. Академкнига 660049,
Красноярск,
ул. Сурикова, 45
Дискретная
Ф. А. Новиков 308.00 р. Лас-Книгас
660049,
математика
Красноярск,
ул. Сурикова, 12
Стандартный Си++
В.
В. 604.00 р. Светоч
660001,
Подбельский
Красноярск,
ул. Копылова, 66
Информатика
И. С. Давыдов
585.00 р. Меридиан
660049,
Красноярск,
ул.
Дубровинского,
52а
Базы данных
И. А. Кумскова 475.00 р. Лас-Книгас
660049,
Красноярск,
ул. Сурикова, 12
C#
4.0.
Полное Г. Шилдт
974.00 р. Лас-Книгас
660049,
руководство
Красноярск,
ул. Сурикова, 12
Наименование книги
Секреты приложений Google
Дискретная математика
Стандартный Си++
Информатика
Базы данных
C# 4.0. Полное руководство
Поставщик
Академкнига
Телефон
8 (391) 227-03-90
Лас-Книгас
8 (391) 211-48-01
Светоч
8 (391) 243-05-84
Меридиан
8 (391) 227-14-29
Автор
Д. Балуев
Ф. А. Новиков
В. В. Подбельский
И. С. Давыдов
И. А. Кумскова
Г. Шилдт
Цена
Магазин
465.00 р. Академкнига
308.00 р. Лас-Книгас
604.00 р. Светоч
585.00 р. Меридиан
475.00 р. Лас-Книгас
974.00 р. Лас-Книгас
Адрес
660049, Красноярск,
ул. Сурикова, 45
660049, Красноярск,
ул. Сурикова, 12
660001, Красноярск,
ул. Копылова, 66
660049, Красноярск,
ул. Дубровинского, 52а
Рис. 3.6. Разбиение исходной таблицы на две
68
3.6. Разработка схемы данных
Существует несколько типов возможных связей между таблицами.
Наиболее распространенными являются связи один ко многим и один к одному. Связь между двумя таблицами организуется на основе общего поля.
Оно должно присутствовать как в той, так и в другой таблице, причем в
одной из таблиц оно обязательно должно быть ключевым. То есть на стороне один всегда должно выступать ключевое поле, содержащее уникальные, неповторяющиеся значения. Значения того же поля на стороне многие
могут повторяться.
Рис. 3.7. Схема связей между таблицами
На схеме данных общие поля соединены линиями связи. С одной стороны эта линия всегда маркируется знаком «1», с другой стороны – либо
знаком «1» (связь один к одному), либо значком «бесконечность» (связь
один ко многим). Понятно, что если связываются ключевые поля, то это
всегда связь один к одному, а если ключевое поле связано с неключевым,
то это связь один ко многим.
Про подобные таблицы говорят, что они связаны реляционными
отношениями. Соответственно, системы управления, способные работать
со связанными таблицами, называют системами управления реляционными
базами данных, а схему данных в технической литературе могут называть
схемой реляционных отношений.
6. Разработкой схемы данных заканчивается «бумажный» этап работы
над техническим предложением. Эту схему заказчик согласовывает
с исполнителем, и лишь после этого исполнитель может приступать к непосредственному созданию базы данных.
69
Глава 3. Введение в технологию баз данных
Следует иметь в виду, что по ходу разработки проекта заказчику непременно будут приходить в голову новые идеи. На всех этапах проектирования он будет постоянно стремиться охватить единой системой все новые и новые подразделения и службы предприятия. Возможность гибкого
исполнения его пожеланий во многом определяется квалификацией разработчика базы данных. Если схема данных составлена правильно, подключать к базе новые таблицы нетрудно. Если структура базы нерациональна,
разработчик испытает серьезные трудности и может войти в противоречия
с заказчиком.
Вопросы и задания
1. Что называется базой данных?
2. Чем отличается первичный ключ от вторичного?
3. Какими тремя компонентами определяются модели баз данных?
4. Назовите три основные модели баз данных.
5. Что называется нормальной формой?
6. Какие этапы включает разработка схемы данных?
70
4.1. Знакомство с программой Microsoft Word 2013
Глава 4
ПРОГРАММА MICROSOFT WORD
4.1. Знакомство с программой Microsoft Word 2013
Создание текстовых документов – наиболее распространенный способ использования компьютеров. Трудно представить сферу деятельности,
в которой компьютер не применяется для подготовки и печати документов.
Огромный спрос на удобные и универсальные приложения для создания
документов побудил производителей программного обеспечения выпускать и развивать свои продукты. Microsoft Word – бесспорный лидер
в данной области. Разработчики этой программы предусмотрели, казалось
бы, все, с чем вы можете столкнуться на этапах создания документа.
Главное меню Word представлено в виде вкладок. При выборе любой
из них содержимое вкладки открывается ниже. Оно представляет собой
инструменты, расположенные на горизонтальной ленте. Сходные по действию инструменты объединены в группы. Название группы указывает на
то, с какими объектами или параметрами работают ее кнопки.
Изначально состав вкладок главного меню фиксирован и изменить
его вручную нельзя, однако в процессе работы он может пополняться новыми вкладками, которые будут открывать на ленте перечень инструментов для выполнения поставленной задачи. Так, при попытке нарисовать
таблицу появятся две новые вкладки Конструктор и Макет, инструменты
которых отвечают за создание и форматирование таблиц.
В нижнем правом углу каждой группы находится кнопка диалогового
окна. Она открывает стандартное окно, где в привычном для Windows виде
представлены параметры, выведенные на ленту в виде кнопок, а также
некоторые дополнительные параметры настройки, необходимость обращения
к которым возникает достаточно редко.
Слева в заголовке окна может быть размещена панель быстрого доступа. На нее вынесены кнопки наиболее часто используемых команд,
таких как сохранение документа, отмена последнего действия и возврат
к предыдущему действию. В отличие от ленты вы можете менять содержимое панели быстрого доступа, добавляя на нее новые кнопки и удаляя
редко используемые. Для этого нужно щелкнуть на стрелке справа от панели быстрого доступа, в раскрывшемся меню щелчками выбрать кнопки
для добавления или удаления (уже имеющиеся на панели кнопки помечены
71
Глава 4. Пррограмма Miccrosoft Word
флажкками). Дляя отображ
жения или
и сокрытияя панели быстрого доступа, следует щеллкнуть прравой кнопкой мыш
ши на лен
нте и выбрать «Раззместить панель
быстроого достуупа над леентой».
П
Практиче
ески в лю
юбом при
иложении для тогоо, чтобы уузнать наазначение кн
нопки паанели инсструментоов, достааточно наавести наа нее укаазатель
мыши и задерж
жать его до появлления всп
плывающ
щей подскказки. В Microющая под
дсказка содержит
с
не толькко кратку
ую инsoftWoord 2013 всплываю
формаацию о наазначении
и кнопки, но и под
дробное описание
о
действияя, которое моожно вып
полнить с ее помощ
щью, и кон
нечного результат
р
та (рис. 4.1).
Рис. 4.1. Всплываающая подсказка появвляется
при наведении
н
у
указателя
мыши
м
на кн
нопку
Слева на ленте рассположен
С
но меню Файл.
Ф
Здеесь вы смоожете най
йти основны
ые команд
ды, отвечаающие заа создани
ие, открыттие, сохраанение и распечатку документта, некотоорые доп
полнителььные команды, спи
исок посл
ледних
открыттых докуументов, а также кнопку Параметр
П
ры Word, открываающую
окно настроек
н
п
программ
мы.
Д описания всехх возможн
Для
ностей Microsoft
M
W
Word
понадобится не одна соттня стран
ниц. Остаановимся на основвных мом
ментах, ккоторые должен
д
знать любой
л
поользоватеель, чтобы
ы суметь правильн
но набратть и отформатироватьь текст, дообавить к нему рисунки, тааблицы, математич
м
ческие фо
ормулы
и подгготовить документ
д
т к распеч
чатке.
О
Основные
е команд
ды работы с до
окументам
ми нахоодятся в меню
«Файлл». При соохранении докумеента, созданного в Microsoft
ft Word 20
013, вы
должн
ны учитыввать однуу важную
ю особенн
ность: меж
жду Microosoft Worrd 2013
и верссиями проограммы ниже 2007 нет об
братной совместим
с
мости. Ессли вы
сохран
ните файлл в формаате, исполльзуемом
м Microsoft Word 22013 по умолчанию, то
т этот документ
д
нельзя буудет откр
рыть на компьюте
к
ере, на ко
отором
устаноовлена, например, версия Microsoft
M
Word XP
P без спеециальны
ых конвертерров. Помн
ните об этом
э
при отправкее документа коллегам и др
рузьям
или, если собирраетесь работать
р
с ним на другом компьютер
к
ре, испол
льзуйте
для соохраненияя форматт, поддерж
живаемый
й предыд
дущими вверсиями Word.
72
4.1. Знакомство с программой Microsoft Word 2013
Напротив, документы, созданные в Word более ранних версий, без проблем открываются в Word 2013.
Для сохранения документа откройте меню «Файл»и наведите указатель мыши на подменю Сохранить как. В развернувшемся меню выберите
формат файла: если документ потребуется открыть на другом компьютере,
на котором установлена одна из предыдущих версий Word, выполните команду Документ Word 97–2003; если перемещение файла за пределы данного компьютера не планируется, сохраните его в стандартном формате
Word 2007, выбрав в поле Тип файла – Документ Word. В окне сохранения
выберите папку, в которую будет помещен файл, введите имя и нажмите
кнопку Сохранить.
Открыть любой документ Word можно стандартными способами:
● щелкните дважды на файле Word;
● запустите Microsoft Word, нажмите меню Файл и выполните команду Открыть. В появившемся окне перейдите к папке, в которой хранится документ, выделите его щелчком кнопки мыши и нажмите кнопку
Открыть. Для создания чистого бланка документа выполните команду
Создать в меню Файл. В открывшемся окне щелкните кнопкой мыши
на эскизе Новый документ и нажмите кнопку Создать. При запуске программы новый документ будет создан автоматически. Слева в верхней части
страницы, находящейся прямо перед вами, мигает курсор, указывая на то,
что вы можете сразу приступить к набору текста.
Разработчики говорят о следующих новых возможно Microsoft Word
2013 (www.microsoft.com):
1. Word 2013 обеспечивает дополнительные возможности работы
с документами. Вставлять видео из Интернета, открывать PDF-файлы
и редактировать их содержимое, а также выравнивать изображения и схемы
стало намного проще. Новый режим чтения стал удобнее и не отвлекает
ваше внимание, а также отлично работает на планшетах. Кроме того,
улучшены функции совместной работы: добавлены прямые соединения
с веб-хранилищами и упрощены функции рецензирования, в частности исправления и добавление примечаний.
2. Новый режим чтения. Благодаря новому режиму чтения просмотр
документов Word с экрана стал намного удобнее. Просматривать документы можно в удобных для чтения колонках на экране. Инструменты редактирования, которые могут отвлекать ваше внимание, скрыты, но остается
доступ к средствам, удобным при чтении, таким как Определение, Перевод
и Поиск в Интернете.
3. Масштабирование объектов. Дважды коснитесь экрана или дважды щелкните мышью, чтобы увеличить таблицу, диаграмму или изображение в документе на весь экран. Просмотрите необходимые сведения, а за73
Глава 4. Программа Microsoft Word
тем коснитесь экрана или щелкните мышью вне объекта еще раз, чтобы
уменьшить масштаб и продолжить чтение.
4. Возобновление просмотра. Открыв документ, вы можете продолжить его просмотр с места, на котором остановились. Word запоминает эту
позицию, даже если перед этим документ был открыт на другом компьютере.
5. Видео из Интернета можно просматривать непосредственно в приложении Word. При этом можно продолжать работу с документом, сосредоточившись на его содержимом.
6. Развертывание и свертывание. Разворачивать и сворачивать части
документа можно простым касанием или щелчком. Можно добавлять к заголовкам описания и оставлять их просмотр на усмотрение читателя.
7. Совместная работа. Работайте сообща с другими пользователями
с помощью оптимизированных средств совместной работы. Сохранение
файлов и обмен ими в облаке. Облачное хранилище доступно в любое
время при наличии подключения к Интернету. Теперь можно легко предоставить доступ к документу другим пользователям с помощью Share
Point или службы Sky Drive, где можно работать с документами Word,
электронными таблицами Excel и другими файлами Office. Можно даже
работать над файлом одновременно с коллегами.
8. Исправления. Новое представление Исправления делает просмотр
документов более удобным, но оставляет отметки отслеживаемых изменений.
9. Ответы на примечания и отметки выполнения. К примечаниям
теперь добавлена кнопка ответа. С ее помощью можно проводить обсуждения и легко отслеживать примечания прямо возле соответствующего
текста. Если примечание уже принято к сведению и не заслуживает внимания, его можно отметить как выполненное. Примечание будет затемнено,
но беседа будет сохранена на случай будущей необходимости.
10. Придание профессионального вида. С помощью Word 2013
вы можете создавать более красивые и привлекательные документы и работать с новыми типами мультимедиа, такими как видео и изображения
из Интернета. Можно даже открывать PDF-файлы.
11. Использование шаблона в качестве основы. При открытии Word
2013 можно выбрать один из новых отличных шаблонов, помогающих
начать работу, а также воспользоваться списком недавно просмотренных
документов, чтобы быстро вернуться к тому, на котором вы остановились.
Если использовать шаблон не требуется, просто выберите пункт Новый
документ.
12. Динамические направляющие разметки и выравнивания. При
изменении размеров и перемещении изображений и фигур доступен предварительный просмотр. Новые направляющие упрощают выравнивание
диаграмм, фотографий и схем с текстом.
74
4.2. Как не следует набирать текст
Вопросы и задания
1. Назовите принципиальные отличия Microsoft Word 2013 и более
ранних версий.
2. По каким принципам группируются команды в интерфейсе Microsoft
Word 2013?
3. Опишите процедуры создания, открытия и сохранения документов
в Microsoft Word 2013.
4.2. Как не следует набирать текст
В данном параграфе, чтобы предостеречь вас от типичных ошибок,
будут описаны заведомо неверные действия, которые совершают начинающие пользователи при наборе текста в Word.
До начала работы для удобства разверните окно Word во весь экран.
С помощью регулятора масштаба, который находится в нижнем правом
углу окна, вы можете увеличить изображение страницы. Имейте в виду,
что увеличение масштаба никак не влияет на реальный размер шрифта. Он
меняется другим способом, о котором будет рассказано далее.
Многим начинающим пользователям кажется, что символы на некоторых участках набираемого текста расположены очень близко друг к другу,
поэтому они пытаются искусственно увеличить расстояние между ними,
вставляя лишние пробелы. Не делайте этого, так как программа Word
обладает достаточным «интеллектом», чтобы обеспечить равномерное расстояние между символами.
Пытаясь выровнять правую границу текста, многие искусственно
переходят на новую строку с помощью клавиши Enter. Этого делать
не нужно, поскольку Word автоматически переносит слово на следующую
строку при достижении конца текущей строки и делает это соответствии
с установленным типом выравнивания, изменить который можно с помощью специальных инструментов, а не методом подгона. Нажатие клавиши
Enter приведет к тому, что следующий фрагмент текста, логически связанный с уже набранным, будет обособлен отдельный абзац.
Абзац в Word – это фрагмент текста, который начинается с новой
строки и заканчивается нажатием клавиши Enter. В дальнейшем при форматировании абзацев (задании определенных характеристик, таких как величина отступа первой строки, расстояние между строками, интервал между
абзацами) логическая структура текста будет потеряна.
Абзацы легко увидеть, включив отображение непечатаемых знаков
нажатием на ленте кнопки Отобразить все знаки в группе Абзац. При этом
в тексте вы увидите символы пробелов в виде точек между словами и мар75
Глава 4. Пррограмма Miccrosoft Word
керы конца
к
абззаца
. Эти
Э симвволы не выводятсяя на печатть, но пом
могают
сориен
нтироватьься в струуктуре доокумента при его создании.
с
. Помните: пробел – это
э такой
й же символ, как и любая бу
уква, циф
фра или зн
нак препи
инания,
и с ним
м можно выполнятть стандаартные оп
перации редактирования – удалять
у
лишни
ие, добавлять проопущенны
ый, установив куррсор межд
ду сливш
шимися
словам
ми.
Е
Если
вы все-таки обнаружи
или в сво
оем текстте лишнеее разделеение на
абзацы
ы, объеди
ините их. Для объединения двух абзаацев устан
новите ку
урсор в
началоо нижнего абзаца и нажмите клавиш
шу Backsspace. Такким же об
бразом
можноо удалитьь пустую строку. Для
Д разделения наб
бранного текста на абзацы усттановите курсор в начале того
т
пред
дложения,, котороее нужно перенеп
сти наа новую сттроку, и нажмите
н
E
Enter.
Дляя выравни
ивания сттроки по центру
ц
или прравому крраю многгие нович
чки вводяят перед ней
н больш
шое коли
ичество
пробеллов. Регуулировани
ие положеения тексста с пом
мощью прробелов – самая
распроостраненн
ная ошиб
бка среди
и пользователей. Для
Д выраввнивания существуютт специалльные инсструменты
ы, о котор
рых будеет рассказзано далеее. Если
вы уж
же набралли текст, который должен размещат
р
ться по ц
центру, осставьте
его у левого
л
края и перехходите к вводу слеедующегоо абзаца.
О
Отдельно
ого упоми
инания заслужива
з
ает ввод знаков п
препинания. Не
следуеет обособ
блять прообелами с обеих сторон
с
тоочки, зап
пятые, кавычки,
скобки
и, двоетоочия, точкки с запяятой, восклицателльные и ввопроситеельные
знаки. Знак преепинания должен прилегать
п
ь к симвоолу, послее которогго (или
перед которым
м) он ставвится. Таак, чтобы поставитть запятуую после слова,
набери
ите его, введите
в
заапятую и только после этогго нажмитте Пробелл. Слова, сод
держащиее дефис, должны
д
н
набиратьс
ся без исп
пользован
ния пробеела (напримеер, «темноо-красный
й»). Тирее должно обособляяться прообелами с обеих
сторон
н. Для поомещенияя в докум
мент тире, котороее имеет б
большую длину,
чем деефис, наж
жмите соч
четание кллавиш Ctrrl+Alt+тирре на циф
фровом бл
локе.
Н пытай
Не
йтесь вруучную создать нум
мерованн
ный списоок или ну
умеровать сттраницы. Для этихх целей в Word имееются спеециальны
ые средствва.
Н беспоккойтесь о том, чтоо текст, ко
Не
оторый нужно
н
наб
брать, не поместится на
н единсттвенной странице,
с
которая представллена на экране. Word
W
автомати
ически пеереведет вас
в на слеедующую
ю страниц
цу, когда кколичествво созданны
ых строк превыси
ит норму одной страницы
с
ы. Перемеещаться между
страни
ицами документа можно с помощью
ю колеси
ика мыши
и, вертикаальной
полосы
ы прокруттки и клаавиш Pagee Up и Pag
ge Down.
Н начальном этап
На
пе от вас требуетсся толькоо набрать текст, раазделяя
его наа абзацы с помощьью клавиш
ши Enter. Не предп
принимай
йте попытток изменитьь его внеешний вид
д вручную
ю – это не
н толькоо ухудшитт располо
ожение
текстаа в докумеенте, но и приведеет к серьезным оши
ибкам и ссложностяям при
его фоорматироввании с помощью специалььных сред
дств Wordd.
76
4.3. Редактирование текста
Вопросы и задания
1. Назовите типичные ошибки начинающих пользователей Microsoft
Word.
2. Для чего используется инструмент Масштаб?
3. Что такое Абзац в Word?
4. Для чего используются непечатаемые символы?
4.3. Редактирование текста
Удаление, копирование и вставка фрагментов текста в Word выполняются стандартными способами. Прежде чем выполнить стандартные
операции редактирования, необходимо выделить нужный текстовой фрагмент.
Перемещать и копировать фрагменты текста в Word можно несколькими способами. Самый удобный из них – перетаскивание. Для перемещения текста таким образом щелкните кнопкой мыши на выделенном фрагменте и, удерживая ее нажатой, перемещайте указатель мыши в нужном
направлении. Обратите внимание – он изменит свой вид, а при движении
за ним будет следовать вертикальная пунктирная черта, которая служит
ориентиром для вставки текста в новое место. Расположите эту черту между словами, где должен быть вставлен фрагмент, и отпустите кнопку. Для
копирования выделенного фрагмента эти же действия следует проводить,
удерживая нажатой клавишу Ctrl.
Классический способ перемещения фрагментов текста связан с использованием команд контекстного меню. Щелкните правой кнопкой мыши
на выделенном тексте и выполните команду Вырезать (при перемещении)
или Копировать (при копировании) для помещения текста в буфер обмена.
Затем щелкните правой кнопкой мыши между символами, где он должен
быть помещен, и выполните команду Вставить. В отличие от буфера
обмена Windows, в который можно поместить только один объект, буфер
обмена приложений Microsoft Office позволяет накапливать до 24 текстовых фрагментов: когда вы в процессе работы копируете или вырезаете
из текста элементы, последние 24 из них фиксируются в буфере обмена
Microsoft Office, чтобы вы при необходимости могли задействовать любой
из них для вставки без предварительных операций копирования или вырезания. Увидеть содержимое буфера обмена можно, щелкнув на кнопке
диалогового окна в группе Буфер обмена. Слева откроется одноименная
панель со списком текстовых фрагментов, помещенных в буфер обмена.
Чтобы вставить любой из них документ, установите курсор в нужном месте,
щелкните на стрелке справа от фрагмента в списке и выполните команду
Вставить.
77
Глава 4. Пррограмма Miccrosoft Word
Буфер об
Б
бмена Miccrosoft Off
ffice – еди
иный для всех прилложений пакета
Microssoft Officee. Объектты, помещ
щенные в буфер об
бмена в одном окн
не, доступны
ы на панелли Буфер обмена другого
д
оккна любогго прилож
жения Miicrosoft
Office.
Е
Если
вы хотите
х
наабрать ноовый фраггмент и добавить
д
еего в ужее существующий, устаановите щелчком
щ
кнопки мыши
м
куррсор межд
ду теми предлоп
г он доллжен бытьь вставлен
н, и наберрите текст.
женияями или слловами, где
W
Word
зап
поминает не толькко 24 посследних фрагмент
ф
та, помещ
щенных
в буфеер обменаа, но и всее действияя, которы
ые вы вып
полняли наа рабочем
м листе
с начаала работы с прогрраммой, поэтому
п
при соверршении оошибки (например прри случай
йном удаллении теккста или неудачноой операц
ции форм
матирования)), отменитте послед
днее дейсствие, наж
жав сочеттание клаавиш Ctrl+
+Z или
кнопкуу
От
тменить на Панеели быст
трого доступа. С
Стрелка данной
д
кнопки
и раскры
ывает списсок всех действий
й, которыее были вы
ыполнены
ы с самого начала
н
рааботы документом
м. Перемеестившиссь к дейсствию в списке,
с
можноо отменитть его и все
в действвия, котор
рые были
и выполнеены после него.
Если вы
в хотитее восстаноовить отмеененное действие,
д
воспользууйтесь со
оседней
кнопкоой
Веернуть. С помощ
щью кнопкки Отмеенить моожно откаазаться
толькоо от действия, вып
полненноого с тексстом, а нее от нажаатия какой-либо
кнопки
и на лентте.
П
Проверка
а правопи
исания. Набирая
Н
текст,
т
вы
ы, безусловно, обр
ратили
внимаание, что слова, соодержащи
ие ошибкку, подчерркиваютсся красно
ой волнистой
й линией
й, а некотторые предложени
ия или ихх фрагмеенты – зееленой.
Это результат
р
т работы
ы встроен
нной системы проверки
п
правопи
исания.
При наборе
н
теккста она помогает
п
т избежать не тольько случаайных опеечаток,
но и ошибок,
о
с
связанных
х незнани
ием прави
ил русскоого языкаа. Красно
ой волнистой
й линией в Word подчерки
иваются слова,
с
сод
держащиее орфографические ошибки.
о
Г
Граммати
чески и стилистич
с
чески неккорректны
ые предло
ожения
выделяяются зелленой воллнистой линией.
л
W
Word
прооверяет оррфографи
ию и грам
мматику в докумен
нте автом
матически поо мере ввоода текстаа. Если сллово подч
черкнуто красной линией, значит,
з
оно оттсутствуетт в орфогграфическком словааре системы провеерки праввописания. Щелкните
Щ
е на нем правой
п
кн
нопкой мыши,
м
чтообы выбррать в кон
нтекстном меню
м
праввильный вариант, предлагааемый длля замены
ы. В неко
оторых
случаяях таких вариантоов может быть нессколько – в зависи
имости отт того,
какую
ю букву моожно зам
менить или добавитть для поолучения грамотно
о написанногго аналога (рис. 4.22).
Н
Несмотря
я на лекссическое богатство
о встроен
нного орф
фографич
ческого
словарря, при нааборе Woord текстоов по узккой темати
ике систеема часто
о помечает специальн
с
ные терм
мины как ошибочн
ные. В этом
э
случчае для замены
з
каждого из ни
их Word предлагаает совер
ршенно неприемле
н
емые вар
рианты
78
4.3. Реддактированиее текста
либо информир
и
рует о том
м, что варрианты для
д замены
ы отсутсттвуют. Во
о избежаниее подобны
ых ситуац
ций вы моожете доб
бавить неезнакомоее системее слово
в словварь, если
и абсолю
ютно уверрены в правильноости его написани
ия, или
указатть системе, что в данном
д
д
документе
е не нужн
но подчерркивать опредео
ленноее слово. Щелкните
Щ
е правой кнопкой
к
мыши
м
на слове и в первом случае
выполлните ком
манду Доб
бавить в словарь, а во втоором – кооманду ПропусП
тить все.
Рис. 4.2. Исправлени
И
ие ошибочн
ного слова с помощью
ю контекстн
ного меню
ю
Word преедлагает варианты
W
в
для замен
ны незнаккомого сллова, если
и в нем
допущ
щена однаа ошибка. При налличии в одном сллове несккольких ошибок
о
систем
ма сообщ
щит в кон
нтекстном
м меню о том, чтоо варианттов для замены
з
нет. Исправьте
И
самостояятельно опечатки
о
и буквы, в написан
нии котор
рых вы
ь к контеекстному меню дляя уточточно уверены,, а затем еще
е раз обратитес
о
нения букв, нап
писание которых
к
в
вызывает
у вас сом
мнение. Т
Трактовку
у выявленны
ых в текстте пунктууационныхх, синтакксическихх и стилисстических
х ошибок, таакже оши
ибок, связзанных с неправил
н
ьным соггласовани
ием слов, можно
прочессть контеекстном меню,
м
щелкнув пр
равой кноопкой мыш
ши на по
одчеркнутом зеленой линией участке
у
прредложен
ния. Если команда замечани
ия дос79
Глава 4. Пррограмма Miccrosoft Word
тупна,, вы мож
жете внеести испрравление предлож
жение, прросто щеелкнув
на ней
й (рис. 4.33).
Рис. 4.33. Устранен
ние пункту
уационной ошибки
В русском языке существуует огром
мное коли
ичество п
правил пу
унктуации. Многие
М
изз них доввольно слложны и имеют
и
иссключени
ия, поэтом
му правильнаая расстановка знааков преп
пинания часто
ч
являяется неп
простой задачей
даже для
д образоованных людей.
л
Прроблемы с расстаноовкой знааков препи
инания
возниккают и у системы правописсания Wo
ord. В неккоторых сслучаях си
истема
не зам
мечает груубейшие пунктуац
п
ционные ошибки,
о
в иных жее ситуаци
иях, наоборотт, пытаеттся испраавить коррректное предлож
жение, пооэтому, набирая
тексты
ы в Wordd, будьтее пределььно внимательны. Не след
дует полн
ностью
доверяять трактоовке Wordd неодноззначных по
п смыслуу предлож
жений. По
омните
о том, что у мн
ногих праавил руссского языка есть исключени
и
ия, сущесствовании кооторых Word
W
мож
жет быть неизвестн
н
но. Тем не
н менее, в больш
шинстве
случаеев систем
ма способн
на оказатьь помощьь в грамоттном напи
исании теекста.
П
Поиск
и замена
з
теекста. Иноогда в до
окументе требуетсяя найти опредео
ленны
ый фрагмеент. Сделаать это, прросматриввая стран
ницы, непрросто, осо
обенно
в случ
чае больш
ших тексттов. В Woord имееттся специ
иальная ф
функция поиска,
п
котораая помож
жет вам бы
ыстро наайти нужн
ное словоо или фраазу. На вкладке
Главнаая в группе Редакт
тированиие нажмите кнопкуу Найти или испо
ользуйте соч
четание кллавиш Cttrl+F. В открывше
о
емся окнее введите текст, ко
оторый
вы ищ
щете, и наажмите кн
нопку Наайти далеее (рис. 4.4).
4
В реззультате поиска
п
Word переместтится к наайденном
му фрагмеенту и вы
ыделит егго в текстте. Для
продоллжения поиска в оставшейсся части документа
д
а нажмитее кнопку Найти
Н
далее еще раз. Система выполняяет поиск в тексте от текущ
щего поло
ожения
курсорра; если поиск
п
вед
дется не сначала, то при достижен
д
нии концаа документа вам будеет предлоожено проверить первую
п
ч
часть
тексста (ту, которая
к
располложена доо курсораа).
80
4.3. Реддактированиее текста
Часто треебуется заменить
Ч
з
во всем документте какое-ллибо словво или
фразу.. Просматтривать каждую
к
с
строчку
в поискахх ненужн
ного фраггмента,
особен
нно в болльших теккстах, неуудобно. Лучше
Л
об
братитьсяя к специаальной
функц
ции замен
ны. В грруппе Ред
дактироввание вклладки Гллавная наажмите
кнопкуу Заменит
ть. В отккрывшемсся окне наберите искомое
и
сслово или
и фразу
в полее Найти, а также фрагментт, которы
ым нужно ее замен
нить, в по
оле Заменит
ть на, затеем нажми
ите кнопкуу Найти далее (ри
ис. 4.5).
Рис. 4.4. Окно пооиска тексттового фраггмента
Рис. 4..5. Окно заамены тексттового фраагмента
Word перреместитсся к первоому найденному вхождению
W
в
ю, выделит его.
его на новое
Убеди
итесь, чтоо хотите изменить
и
н
слоово или ф
фразу, и нажмин
текноп
пку Заменнить. Поосле этогоо системаа выделитт следую
ющее вхож
ждение
для замены. Если, провеерив его, вы решитте отказатться от заамены, наажмите
кнопкуу Найти далее. К такому способу следует прибегать
п
ь в том случае,
с
если необходи
н
имо выяви
ить искллючения и проверрить кажд
дое вхож
ждение.
Если вы
в уверен
ны в том, что все фрагменты
ф
ы в текстее должны быть зам
менены,
нажми
ите кнопкку Замениить все. При
П этом Word вы
ыполнит аавтоматич
ческую
заменуу, проинф
формирует вас о кооличествее замененных фраггментов.
81
Глава 4. Пррограмма Miccrosoft Word
В
Вопросы
и задани
ия
1. Что озн
начают кррасные и зеленые волнисты
ые линии,, которым
ми подчеркивваются сллова или предложе
п
ения в текксте?
2 Как доб
2.
бавить нееизвестноое слово в словарь Word?
3 Всегда ли следуеет доверятть системе проверкки правопи
3.
исания в Word?
W
4 Перечи
4.
ислите сп
пособы уд
даления, копирован
к
ния и всттавки тексстовых
фрагм
ментов.
5 Объясн
5.
ните прин
нцип дейсствия Буф
фера обмеена Microsoft Office.
6 Объясн
6.
ните действия Отм
менить и Вернутьь.
инструмеенты Поииск и Замеена текста.
7 Объясн
7.
ните как работают
р
4.4. Формаатирова
ание тек
кста
После наб
П
бора текстта его неообходимо отформат
атировать, другими словами, оф
формить текст
т
докуумента в соответсттвии с опрределенн
ными праввилами
или поо собствеенному желанию.
ж
Под форм
матироваанием теккста пони
имается
придан
ние симвволам и абзацам
а
о
определен
нных харрактеристтик с пом
мощью
специаальных инструмен
и
нтов. Преежде чем приступить к их рассмотр
рению,
отмети
им одну важную
в
о
особеннос
сть, котор
рая появи
илась в пооследней версии
в
Word, – если вы
в задаетте какой-либо пар
раметр фоорматирования, вы
ыбирая
его зн
начение из
и раскры
ывающегоося списка, то прри навед
дении укаазателя
мыши на любуую команд
ду в этом
м списке вы
в сразу же увиди
ите резулььтат ее
действвия в текссте. Для закреплен
з
ния резул
льтата слеедует щеллкнуть кн
нопкой
мыши на соответствующ
щем пунктте. Перем
мещая укаазатель поо списку, можно
подбиррать наиллучшее знаачение, нааблюдая за
з тем, какк оно выгллядит в теексте.
Ф
Форматир
рование символовв. Сущесствует трри важнеейших сввойства
символлов, котоорые вы можете
м
иззменять в Word, – шрифт, рразмер и начертание. Инструм
менты дляя работы с этими параметррами нахоодятся в группе
г
Шриф
фт на вклаадке Главвная ленты
ы.
Д примеенения фоорматироввания к текстовом
До
т
му фрагмеенту его следует
с
выделить. Если
и текст нее выделен
н, а курсо
ор находится в кон
нце слова,, то измененные параметры буудут прим
менены то
олько к вн
новь наби
ираемым символам. Когда
К
куррсор стои
ит внутри
и слова, изменения
и
я характееристик шрифта
ш
скажуттся тольько на его букваах. В рааскрываю
ющемся ссписке Шрифт
Ш
можно выбрать
в
н
новый
шр
рифт для выделенн
ного фраггмента.
Шриф
фты отлич
чаются дрруг от друуга формо
ой знаков, толщиной линии
и, которой вы
ычерчен символ, шириной
й символо
ов и друггими харрактеристтиками,
среди которых можно варьирова
в
ать две – размер и начерттание. Об
братите
внимаание на тоо, что не все шриф
фты могу
ут быть применен
п
ы к кири
илличе82
4.4. Форрматирование текста
ским знакам,
з
а только тее, которы
ые справа в спискее помечен
ны буквам
ми русского алфавитаа. К латин
нским букквам можн
но примен
нить люб
бой шрифтт.
Р
Размер
ш
шрифта
можно изм
менить в раскрываающемся списке Размер
Р
или ввеести прои
шрифт
та
извольноее значени
ие с клави
иатуры. Именно
И
с помоощью этоого инстррумента, а не регул
лятора маасштаба м
меняется реальный размер
р
символов, который
к
отразитсяя не тольько на эккране, но и при
выводе докумен
нта на печ
чать.
Д измеенения наачертанияя символо
Для
ов в группе Шриф
фт имеютсся слеКуррсив;
дующи
ие инструументы:
Полуужирный;
Подчеркн
нутый.
Щелкн
нув на стррелке дан
нной кноп
пки, вы можете
м
вы
ыбрать ти
ип и цвет линии
подчерркивания. Нажатие кнопки активиру
ует инстррумент, повторноее ее нажатие деактиви
ирует. Прри желани
ии типы начертани
н
ия можно комбини
ировать
междуу собой, например
н
, сделать шрифт курсивным
к
м и подчееркнутым
м одновремен
нно.
Д
Дополнит
тельное ви
идоизменеение симвволов мож
жно провессти при помощи
следую
ющих кноопок:
(Зачеркннутый) – зачеркиввает текстт в выдел
ленном
(Подстррочный зннак) – ум
фрагм
менте;
меньшает символы
ы и опусккает их
ниже основной
о
й линии текста (создает ниж
жний инд
декс);
(Надстр
рочный
знак) – уменьш
шает симвволы и пооднимает их вышее основноой линии текста
(создаает верхни
ий индеккс – степеень);
(Регистрр) – щелккнув на данной
д
кнопкее, вы мож
жете выбррать вари
иант изменения реггистра вы
ыделенногго текста (перевода строчных
с
х букв в прописны
п
ые или нааоборот). Результаат применения всех описанны
о
ых выше инструмеентов фоорматироввания сим
мволов
предсттавлен наа рис. 4.6.
П желаании вы можете изменить
При
и
цвет шри
ифта выд
деленного
о фрагмента,, нажав в группее Шрифт
т кнопку
у
Ц
Цвет
теккста. Щеелкнув
на стррелке даанной кнопки, вы
ы откроетте палиттру, на ккоторой можно
выбратть другой
й цвет.
П
Привлечь
ь вниман
ние к опрределенно
ому фраггменту в тексте можно,
м
выделив его мааркером точно
т
такк же, как вы бы деелали этоо на бумагге. Нажмитее кнопку
Цвет
т выделенния текст
та в груп
ппе Шриф
фт, чтобы
ы активироваать инстррумент, щелкните
щ
е слева от
о первогго символла выделяяемого
фрагм
мента и, удерживая
у
я нажатой
й левую кнопку мыши,
м
прротащите указатель вдоль
в
теккста. Когд
да выделеение охваатит послледний н
нужный символ,
отпусттите кноп
пку. При этом
э
выд
деленный текст буд
дет закраашен. Щел
лкните
на кноопке Цвет
т выделенния текст
та еще рааз, чтобы деактиви
ировать еее. Цвет
маркерра можноо измени
ить на паалитре, отткрываем
мой щелчкком на стрелке
с
данной
й кнопки.
Ф
Формати
ированиее абзацев
в. Абзац – это фррагмент текста, находян
щийсяя между двумя
д
мааркерами конца аб
бзаца, котторые мож
жно визу
уализи83
Глава 4. Пррограмма Miccrosoft Word
роватьь нажатиеем кнопки
и Отобраазить всее знаки в группе А
Абзац. Аб
бзацем
в Wordd называеется не тоолько фраагмент теекста, но и пустая строка, образоо
ваннаяя нажатиеем клавиш
ши Enter (то есть содержащ
с
щая толькко маркер
р конца
абзацаа). Основн
ными харрактеристтиками аб
бзаца являяются вырравнивание, интервалл между строками
и и вели
ичина отсступа перрвой строоки. Их можно
варьирровать с помощью
ю инструументов, располож
женных в группе Абзац
вкладкки Главнаая.
Р 4.6. Прримеры форрматирован
Рис.
ния фрагмеентов текстта
Для форм
Д
матирован
ния одногго абзацаа его мож
жно не вы
ыделять – достаточно просто установит
у
ть курсорр в любую
ю его чассть. Для оодновременного
изменеения парааметров нескольки
н
их абзацевв их нужн
но выдели
ить.
Р
Рассмотр
рим инстррументы, предназн
наченные для выпоолнения различр
ных деействий абзацами:
а
● (Выровн
нять теккст по леевому кра
аю) – этоот способ
б выравни
ивания
выбран в Wordd по умоолчанию и может быть исп
пользован
н при созздании
любыхх докумен
нтов;
● (По цен
нтру) – данный
д
и
инструмен
нт примееняют длля перемеещения
строки
и в центр страницы
ы. Именно им, а нее пробелоом, следует пользо
оваться
для сооздания зааголовковв; (Выроввнять теккст по прравому крраю) – см
мещает
84
4.4. Форрматирование текста
абзац к правом
му краю страницы
с
ы. Данный
й тип форрматироваания мож
жет понадоби
иться, нап
пример, при
п создан
нии шапкки заявлен
ния;
● (По шир
рине) – с помощью
ю данногго инструумента моожно выр
ровнять
текст одноврем
менно по левому и правом
му краю. Это досттигается за
з счет
увелич
чения проомежуткоов между словами.
Е
Если
вы выровнялли абзац определенным обрразом и ррешили набрать
н
после него новы
ый абзац,, нажав кллавишу Enter,
E
имеейте в вид
ду, что он
н будет
иметь такой жее тип вырравнивани
ия. Перекключитьсся на друггой тип можно,
м
нажав соответсствующую
ю кнопку в группее Абзац. Каждый
К
аб
бзац хараактеризуетсяя величин
ной межд
дустрочноого интер
рвала, а также
т
ин
нтервала, добавляемогго перед абзацем и после него.
н
По умолчани
ию в Worrd исполььзуется
интерввал 1,15. Это знач
чит, что расстояни
р
ие междуу строкам
ми абзаца в 1,15
раза боольше вы
ысоты строки. При необходи
имости вееличину м
междустрочного
интерввала мож
жно измеенить, щеелкнув на кнопкее
М
Междустр
рочный
интеррвал и в раскрывш
р
емся мен
ню выбравв нужноее значениее. Если ни одно
из нихх вас не устраиваает, выполлните ком
манду Дрругие варрианты междум
строчных интеервалов, в открывш
шемся оккне (рис. 4.7)
4 в облласти Инт
тервал
щелкн
ните на кн
нопке расккрывающ
щегося спи
иска Меж
ждустрочный и вы
ыберите
пункт Множит
тель. Справа в числовом по
оле Значенние наберрите с клаавиатуры нуж
жную велличину ин
нтервала и нажмитте OК.
М
Между
а
абзацами
также предусмот
п
трены оп
пределенн
ные интеервалы.
По умолчанию перед абззацем инттервал не добавляеется, после него вел
личина
интерввала состтавляет 10 пункттов. Интеервалы между
м
аб
бзацами можно
по жееланию добавлять
д
ь, удалятьь или иззменять их
и величи
ину. Щел
лкните
на кноопке Меж
ждустрочный интеервал. Из названий
й двух посследних команд
к
ясно, имеется ли интеррвал переед абзацеем и поссле него: если наазвание
команд
ды начин
нается со слова Дообавить, это
э значи
ит, что ин
нтервал оттсутствует и его мож
жно добаавить, выполнив данную
д
к
команду;
когда ин
нтервал
устаноовлен, сооответствуующая ем
му команд
да начинаается со слова Удалить,
и ее вы
ыполнени
ием вы моожете удаалить интеервал.
З
Задать
тоочное знаачение ин
нтервала между аб
бзацами м
можно в числовых поолях Перред и Поссле в груп
ппе Интеервал окн
на настрой
йки парам
метров
абзацаа (рис. 4.77). Вызваать его можно наж
жатием кн
нопки ди
иалоговогго окна
в праввом нижнеем углу грруппы Аб
бзац на леенте.
В можеете самоостоятельн
Вы
но измен
нять отсттупы абззаца от левого
и праввого поля и отступ
п первой строки
с
аб
бзаца. Деллают это с помощьью специальн
ных маркееров абзац
ца, которы
ые находяятся на ли
инейке. Длля визуали
изации
линейкки нажми
ите кнопку, которрая наход
дится над
д вертикаальной по
олосой
прокруутки (рисс. 4.8).
М
Менять
п
положение
е любого маркера можно прротаскиваанием. Вм
месте с
ним буудут меняяться отсттупы абзааца относсительно полей
п
доккумента или
и от85
Глава 4. Пррограмма Miccrosoft Word
ступ первой
п
сттроки. Прри задани
ии точной
й величин
ны отступа ориен
нтируйтесь на
н шкалу линейки
и, котораяя градуир
рована в сантимеетрах. Об
братите
внимаание, что линейка за грани
ицами пол
лей документа оккрашена другим
д
цветом
м. Не след
дует переемещать в эту облаасть маркееры отстуупов.
Рис. 4.7. Окно наастройки параметров абзаца
Для увели
Д
ичения оттступа аб
бзаца по левому
л
крраю на 1,225 см мож
жно использоовать кноопку
У
Увеличить
ь отступ в группе Абзац. Д
Для уменььшения
отступ
па на таккую же величину обратитеесь к сосеедней кнопке
УменьУ
шить отступ.
У
Узнать,
к
какие
параметры форматиро
ф
ования шрифта
ш
и абзаца усстановлены в некоторром фрагм
менте моожно, устаановив наа него куурсор и посмотп
рев наастройки кнопок
к
форматироования наа ленте.
С
Создание
е списков
в. Перечи
исление однотипн
о
ных объекктов или последоватеельности действий
й в докумеенте удоб
бно представлять в виде спи
иска.
86
4.4. Форрматирование текста
В группее Абзац имеются
и
т кнопки для сооздания рразличны
три
ых списков:
Марккеры – кн
нопка отвеечает за создание
с
маркировванного списка;
с
Ну
Нумерация
я – с пом
мощью даанной кно
опки вы можете ссоздать нумерованны
ый список;
Многоуровнеевый списсок – кноп
пка отвеччает за создание
спискаа, состоящ
щего из несколькихх уровней
й.
Рис.. 4.8. Линей
йка с маркеерами отстуупов
Каждый пункт буудущего списка должен
К
д
н
находитьс
ся в отдеельном
абзацее. Для сооздания сп
писка вы
ыделите необходим
н
мые абзац
цы и щел
лкните
на одн
ной из рассмотреенных кноопок зави
исимости
и от тогоо, какой список
с
хотитее получитть. Для оттмены фоормата сп
писка выд
делите егго пункты
ы и повторноо нажмитте эту же кнопку.
к
О
Обратите
внимани
ие, каждаяя из кноп
пок, отвеч
чающих зза создани
ие списка, им
меет стреелку. Щеллкнув на ней, вы развернетте вариан
нты предсставления сп
писка, из которых
к
м
можно
вы
ыбрать по
одходящи
ий (рис. 4.9)
Рис. 4.99. Варианты
ы представвления марккированногго, нумеровванного
и многооуровневого
о списка
Созданиее нумеровванного сп
С
писка мож
жно начаать и вруччную. Дляя этого
в начаале абзацаа наберитте единиц
цу с точко
ой, а затем
м нужный
й текст. При
П пе87
Глава 4. Программа Microsoft Word
реходе к следующему абзацу Word автоматически превратит его во второй
пункт списка, добавив двойку. Так будет происходить при каждом нажатии клавиши Enter. Указать системе, что данный абзац не должен входить
в состав списка, можно, установив курсор на любом его участке и нажав
кнопку Нумерованный список в группе Абзац.
Применение границ и заливки. В Word любой абзац или произвольный текстовый фрагмент можно окаймить рамкой, залить цветом. Тип
рамки, а также отображение определенных границ (для абзаца) можно
настроить по желанию.
В группе Абзац есть кнопка, отвечающая за настройку границ текста.
По умолчанию активен инструмент создания нижней границы. Установите
курсор в абзац, к которому будет применена граница, и нажмите эту кнопку. Щелкнув на стрелке данной кнопки, вы раскроете список инструментов, отвечающих за создание различных границ. В процессе работы вам
может понадобиться часто создавать определенную границу – выберите
щелчком в списке соответствующий ей инструмент. При этом он заменит
собой инструмент, присвоенный кнопке настройки границ текста, и вы
сможете быстро обратиться к нему, нажав данную кнопку. Для тонкой настройки всех параметров границы щелкните кнопкой мыши на стрелке
кнопки создания границ и в появившемся списке выберите пункт Границы
и заливка. В результате откроется одноименное окно (рис. 4.10), в котором
можно выполнять следующие действия:
● варьировать тип рамки, щелкнув на нужном значке слева в списке
Тип (наиболее эффектны объемная рамка и рамка, отбрасывающая тень);
● задавать тип, цвет и ширину линии рамки в соответствующих списках;
● отключать отображение некоторых границ рамки с помощью кнопок, расположенных в области Образец;
● нажав кнопку Горизонтальная линия, выбрать тип линии, которую
нужно вставить после выбранного абзаца.
Обратите внимание, окно Границы и заливка имеет несколько вкладок.
Параметры, настроенные на вкладке Граница, будут применены к выделенному абзацу или произвольному текстовому фрагменту. Вкладка Страница содержит аналогичные параметры, однако они отвечают за создание рамки,
окаймляющей текущую страницу или каждую страницу документа целиком,
что можно указать в раскрывающемся списке Применить к. На вкладке Заливка в раскрывающихся списках можно выбрать цвет заливки абзаца или другого фрагмента и фоновый узор (или интенсивность цвета заливки).
Для быстрого выбора цвета заливки щелкните на стрелке кнопки
Заливка в группе Абзац, выделите нужный фрагмент, а затем нажмите данную кнопку. На рис. 4.11 представлены три абзаца, помещенные в рамки
различных типов и имеющие различные фоновые цвета.
88
4.4. Форрматирование текста
Для отказза от всехх параметтров форм
Д
матирован
ния шриф
фта и абзааца для
выбранного фррагмента нажмите кнопку
Очисстить фоормат в группе
г
Шриф
фт. При этом
э
остан
нется толлько текстт, котором
му будут применеены параметрры шрифтта, выбраанные в Word
W
по ум
молчанию
ю.
Ри
ис. 4.10. Оккно настрой
йки парамеетров грани
ицы и заливвки
Рис. 4.11.
4
Примееры абзацевв, заключен
нных в рам
мки разныхх типов
Использоование стилей.
И
с
П
Предполо
жим, к каждому
к
абзацу в документе вам нуж
жно прим
менить оп
пределенн
ные параметры фоорматиро
ования:
ы абзаца и первой
й стровыбратть опредееленный тип выраавниванияя, отступы
ки, шррифт, егоо размер, цвет и начертани
н
ие, налич
чие грани
ицы. Усттановка
всех этих
э
парааметров вручную
в
отнимет у вас неемало вреемени. Процесс
П
89
Глава 4. Пррограмма Miccrosoft Word
формаатировани
ия текста можно значитель
з
ьно ускорить, прим
меняя к различр
ным фрагмента
ф
ам опредееленные стили.
с
С
Стиль
– это набор рассмоотренных выше паараметровв форматтирования, применяем
п
мых одноовременноо к выдел
ленному тексту.
т
В Word им
меются
целые коллекц
ции стилеей, в котоорых мож
жно подообрать сттиль для текста
любой
й важностти (заголовка, подзааголовка, названияя, тела доккумента, текста,
т
на коттором нуужно акцеентироватть внимаание, цитааты, ссыллки и др
р.). Настройкки работы
ы со стиляями наход
дятся в гр
руппе Стили вклад
дки Главн
ная.
Д прим
Для
менения к тексту определеенного стиля выдеелите фраагмент,
щелкн
ните на кнопке
к
Доополнителльные па
араметры
ы в групп
пе Стиль, в открывш
шейся колллекции наведите
н
у
указатель
на кнопкку понраввившегосяя стиля
и посм
мотрите, как
к он буудет выгляядеть в теексте (рисс. 4.12). П
Подобрав стиль,
щелкн
ните на егго кнопке для закреепления результат
р
та.
В можеете замени
Вы
ить выбрранную по
о умолчаанию колллекцию стилей,
с
а такж
же цветовуую гаммуу, набор шрифтов,
ш
использууемые в ттекущей коллекк
ции, новой.
н
Дляя этого наажмите большую кнопку
к
И
Изменить
стили в группе
г
Стилии, зайдите в соответтствующеее подменю
ю и выполлните нуж
жную ком
манду.
Рис. 4.12. Выбор сти
иля для выд
деленного фрагмента
ф
Если в кооллекцияхх Word нее нашлось стиля с нужным
Е
ми парамеетрами,
вы мож
жете созд
дать собственный стиль. Дл
ля этого выполнит
в
те такую после:
доватеельность действий
д
1. Выдели
ите тексттовый фраагмент и отформаатируйте его с пом
мощью
инструументов, располож
р
енных в группах
г
Шрифт
Ш
и Абзац
А
вклладки Главная.
2 Щелкн
2.
ните на кн
нопке Допполнительные параметры в группе Стили
и вып
полните команду Сохранить выд
деленный фрагменнт как новый
экспреесс-стильь.
3 В откррывшемсяя окне заадайте им
3.
мя новогоо стиля и нажмитте OK.
В резуультате кн
нопка новвого стилля будет добавлен
д
на в текущ
щую колл
лекцию
стилей
й.
90
4.4. Форматирование текста
Имейте в виду, что при закрытии документа созданный стиль не будет
сохранен в коллекции; если вы планируете использовать его в дальнейшем
при работе с другими документами, следует указать системе, что данный
стиль должен присутствовать в коллекции постоянно. Для этого щелкните
правой кнопкой мыши на кнопке созданного стиля в коллекции, выполните
команду Изменить контекстное меню и в открывшемся окне установите
находящийся внизу переключатель в положение в новых документах,
использующих этот шаблон. В этом же окне вы можете внести изменения
в параметры форматирования, применяемые в данном стиле. При необходимости изменить стиль, примененный ко многим текстовым фрагментам в документе, не нужно делать это вручную, перебирая каждый абзац по отдельности. Щелкните правой кнопкой мыши на кнопке стиля, который нужно
изменить, и выполните команду Выделить все вхождения. При этом все
фрагменты, созданные с использованием данного стиля, будут выделены
в тексте. Останется только щелкнуть на кнопке другого стиля, чтобы применить его к выделенному тексту. Применять к тексту инструменты форматирования можно не только обращаясь к ленте вкладки Главная. Конечно, вы уже
заметили, что при выделении текстового фрагмента справа над ним появляется
полупрозрачная панель. При наведении на нее указателя мыши можно видеть
основные инструменты форматирования, дублирующие некоторые кнопки
групп Шрифт и Абзац. Здесь же имеется и кнопка выбора стилей. Данная панель появляется и при вызове контекстного меню выделенного фрагмента.
Вставка специальных символов. Иногда возникает необходимость
добавить в текст символ, которому не соответствует ни одна клавиша
на клавиатуре. Это могут быть буквы греческого алфавита, различные
математические символы, знаки валют и др. Для выбора нужного символа
и помещения его документ перейдите на вкладку Вставка и в группе Символы нажмите кнопку Символ. В открывшемся меню вы можете выбрать
один из наиболее часто используемых символов.
При отсутствии среди них нужного выполните команду Другие символы этого же меню, в открывшемся окне (рис. 4.13) выберите щелчком
кнопки мыши символ и нажмите кнопку Вставить. Знак будет вставлен
в то место в документе, где находился курсор.
Добавление таблицы. С помощью специальных средств Word
вы можете добавлять в документ таблицы со структурой любой сложности
и применять к ячейкам таблиц изученные ранее приемы форматирования,
а также приемы, доступные только при работе с таблицами.
Вставка рисунков и надписей. При необходимости проиллюстрировать документ вы можете обратиться к специальным инструментам
Word, чтобы самостоятельно создать схему или рисунок или вставить
готовое изображение из коллекций Word или из внешнего файла.
91
Глава 4. Пррограмма Miccrosoft Word
Кнопки, открываю
К
ющие вклладки дл
ля работы
ы с разли
ичными типами
т
графич
ческих объектов,
о
находяттся в гр
руппе Илллюстрацции на вкладке
Вставвка.
Рис. 4.113. Окно вы
ыбора специальных си
имволов
Word имееется болльшое количество фигур (ллиний, прростейши
W
их геострелокк), с пом
метрич
ческих фигур,
ф
ф
фигурных
мощью ккоторых можно
акценттировать внимание на важн
ных момеентах и сделать
с
теекст болеее привлекаттельным. Открытьь коллекц
цию фигу
ур можноо, нажав ккнопку Фигуры
Ф
в груп
ппе Иллюсстрации вкладки
в
В
Вставка.
Выберите
В
е щелчком
м кнопки мыши
понраввившийсяя элементт. Для всттавки фиггуры в доокумент щ
щелкнитее кнопкой мы
ыши на нужном
н
м
месте
страаницы и, удержива
у
ая ее нажаатой, про
отяните
мышь вправо вн
низ для создания фигуры
ф
нужного размера.
р
П
Представ
вить в вид
де графич
ческой схеемы список, какую
ю-либо по
оследователььность дей
йствий, иерархию
и
объектовв, циклический прооцесс или
и показать связь
с
меж
жду элем
ментами можно
м
пр
ри помощ
щи коллеекции Sm
martArt,
открываемой одноимен
о
нной кноп
пкой в группе
г
Ил
Иллюстрац
ции на вкладке
Вставвка. В отккрывшем
мся окне (рис.
(
4.14
4) выбери
ите в спи
иске тип схемы,
с
а затеем щелкн
ните кноп
пкой мыш
ши на по
онравивш
шемся эсккизе (при
и этом
он отообразитсяя справа в увелич
ченном ви
иде) и наажмите O
OK для вставки
в
заготоовки схемы в докум
мент.
П
Параметр
ры фигурр и надп
писей граафической
й схемы настраивваются
с помоощью инсструментоов вкладокк Констр
руктор и Формат группы вкладок
Работ
та с рисуннками Sm
martArt. Кнопка
К
Ди
иаграммаа в группе Иллюст
трации
92
4.4. Форрматирование текста
на вклладке Вст
тавка поззволяет всставить в докумен
нт диаграамму. Ряд
ды данных длля диаграаммы нуж
жно задаваать в сред
де редакттора электтронных таблиц
т
Microssoft Excell, которы
ый запускаается авттоматичесски при н
нажатии данной
д
кнопки
и. Microsoft Excel посвящен
на гл. 5 данного уч
чебника, поэтому вопрос
в
создан
ния диаграмм будеет рассмоттрен далеее.
Рис. 4.144. Коллекци
ия заготово
ок графичесских схем
Вставка математи
В
ических формул. C помощ
щью специ
иальных средств
с
Word вы можеете поместить в доокумент математи
м
ическую ф
формулу любой
сложн
ности. Длля этого установит
у
те курсор
р в нужн
ное местоо в тексте и на
вкладкке Вставкка в груп
ппе Симвоолы нажм
мите кноп
пку Уравннение. В резульр
тате в докумен
нте появи
ится облаасть ввод
да, а такж
же будет открытаа новая
вкладкка ленты Конструуктор (ггруппа Ра
абота с уравненииями). Гл
лавный
принц
цип исполльзованияя инструм
ментов даанной вклладки состоит в то
ом, что
сначалла следуеет вводитть матем
матически
ий операттор, а поотом доб
бавлять
в его поля
п
числла.
В
Вкладка
К
Конструк
ктор, содеержащая инструмеенты создаания ураввнений,
а такж
же процессс набора уравнения
у
я выглядитт как пред
дставленоо на рис. 4.15.
4
С
Созданну
ую формуулу можн
но сохран
нить в библиотек
б
ке Word, чтобы
впослеедствии иметь
и
возможностьь вставляять ее в дрругие доккументы. Щелкните на
н стрелкке справаа в областти ввода,, выполни
ите команду Сохр
ранить
как ноовое уравннение. В открывш
шемся окн
не набери
ите имя вы
ыраженияя и нажмитее кнопку OK.
O В далльнейшем
м, чтобы добавить
д
сохранен
нное выраажение
в докуумент, щелкните
щ
на стреллке кнопкки Уравнение в грруппе Си
имволы
вкладкки Вставкка в спискке эскизовв щелчком
м кнопки мыши
м
выб
берите ну
ужный.
93
Глава 4. Пррограмма Miccrosoft Word
Добавлен
Д
ние сноск
ки. Иногд
да возниккает необхходимостть пояснить значение термина в тексте или уточ
чнить неккоторые детали
д
отн
носительн
но его.
Это прринято оф
формлять в виде сн
носки – текста,
т
наабранногоо мелким шрифтом поод чертой
й в конце страницы
ы, на кото
орый ведеет ссылкаа (число рядом
р
с
поясняяемым слловом). Вставить
В
пояснени
ие можноо следующим способом:
устаноовите куррсор в кон
нце поясн
няемого сл
лова, переейдите наа вкладку
у Ссылки и в группе Сноски
С
наж
жмите кн
нопку Вст
тавить снноску.
Рис. 4.15.
4
Инстррументы рааботы с маттематическкими формуулами
и процессс создания формулы
В результтате справва от словва, надстр
рочным шрифтом
ш
появитсяя номер
сноски
и, а курсоор будет перемещ
щен в кон
нец страни
ицы, где нужно набрать
н
поясни
ительную
ю запись (рис. 4.166). По оккончании редактиррования сноски
с
щелкн
ните дваж
жды на своободном участке
у
рабочей
р
о
области,
ччтобы вер
рнуться
к осноовному теексту.
Ри
ис. 4.16. Всттавка сноскки в документ
Настройкка параметров страаницы и печать
Н
п
доккумента. Перед вы
ыводом
документа на печать
п
неообходимоо установи
ить нужны
ые парам
метры страаницы,
добави
ить колон
нтитулы и убедитться, перейдя в режим
р
прредварительного
просмотра, что докумен
нт не содеержит оши
ибок в оф
формлени
ии и готовв к распечаткке.
94
4.4. Форматирование текста
По окончании оформления документа переключитесь в режим предварительного просмотра, чтобы увидеть, как будет выглядеть документ
при распечатке. В меню Файл выполните команду Печать. В результате
документ будет открыт в окне предварительного просмотра в том виде,
в котором он будет выведен на печать. Указатель мыши примет вид лупы.
Щелкнув на странице, вы сможете увеличить ее для более детального просмотра. Повторный щелчок приводит к уменьшению масштаба. Для запуска процесса печати нажмите кнопку Печать (первую на ленте), в открывшемся окне измените при необходимости параметры печати (например,
количество копий документа или выборку страниц) и нажмите кнопку OК.
95
Глава 5. Программа Microsoft Excel 2013
Глава 5
ПРОГРАММА MICROSOFT EXCEL 2013
5.1. Знакомство с программой Microsoft Excel 2013
Для запуска Excel выполните команду Пуск → Все программы → Microsoft Office 2013 → Excel 2013.
Поскольку Excel является программой, входящей как и Word, в состав пакета Microsoft Office, интерфейс этих программ во многом схож.
Главное меню также представлено в виде вкладок, на ленте которых
находятся группы инструментов, предназначенных для форматирования
ячеек и обработки данных. Некоторые из них вам знакомы из опыта работы в программе Word, большинство же являются совершенно новыми.
Рассмотрим структуру окна Excel (рис. 5.1). Электронная таблица состоит из ячеек, которые образуются пересечением строк и столбцов. Файл
электронной таблицы называется книгой (см. заголовок окна). По умолчанию новый файл Excel (книга) имеет один рабочий лист (так принято называть рабочие области в Excel). Название рабочих листов написано внизу
рабочей области на ярлыках и имеют вид Лист 1, Лист 2, Лист 3 и т. д.
В каждую ячейку можно ввести данные трех типов: текст, число, которое может быть представлено в разных форматах, и формулу. С помощью
формул выполняются различные вычисления, результат которых отображается в содержащей их ячейке.
Строка формул – это уникальный элемент интерфейса Excel, расположенный под лентой. Слева в строке выводится адрес активной ячейки
(той, которая выделена зеленой рамкой), справа – ее содержимое, которое
можно редактировать. Кроме того, строка формул содержит кнопку вызова
Мастера функций, который используется для создания расчетов с помощью
различных категорий функций.
Прежде чем переходить к вопросу проведения расчетов в Excel, рассмотрим правила ввода и редактирования данных.
Ввод и редактирование данных в ячейках. Данные всегда вводятся
в активную ячейку, на которой находится зеленая рамка. При первом запуске программы Excel по умолчанию активна ячейка А1 (рис. 5.1). Для
активизации другой ячейки необходимо поместить на нее рамку выделения. Это можно сделать, щелкнув на ней кнопкой мыши или переместив
рамку к нужной ячейке с помощью клавиш управления курсором. Выбрав
96
5.1. Зннакомство с программой
п
Microsoft
M
Exceel 2013
ячейкуу, наберитте в ней текст,
т
чиссло или формулу (оо вводе слложных формул
ф
с испоользовани
ием встроеенных фуункций Ex
xcel будетт рассказаано в отдеельном
парагррафе).
П
Простейш
ший прим
мер табли
ицы, создаанной в Excel,
E
преедставлен
н ниже
на рисс. 5.2.
Ри
ис. 5.1. Окн
но Microso
oft Excel 2013
Ри
ис. 5.2. Проостейший пример
п
табл
лицы, создаанной в Exxcel
При ввод
П
де десяти
ичных дрообей используйте запятую
ю. Числа, содержащиее точку, дефис
д
или
и слеш, Excel
E
восп
принимает как датты. Так, если вы
набереете в ячей
йке 1.5, 1/5 или 1–55, системаа распознаает эту заапись как первое
мая теекущего года,
г
тран
нсформирровав ее в 01.май. Полную
П
д
дату (в фо
ормате
97
Глава 5. Программа Microsoft Excel 2013
«ДД.ММ.ГГГГ» – 01.05.2013) можно увидеть в строке формул, выделив
ячейку. Для ввода даты, содержащей другой год, наберите последовательно
через точку, дефис или слеш число, месяц и год. Двоеточие используется
для ввода времени. Так, если вы наберете в ячейке 3:15, Excel распознает
эту запись как время 3:15:00.
Для завершения ввода и перемещения к следующей нижней ячейке
нажмите клавишу Enter, а для перехода к ячейке, расположенной справа от
текущей, нажмите клавишу Tab или же используйте мышь или клавиши
управления курсором для перехода к другим ячейкам.
В случае если ширина вводимого текста превышает ширину ячейки,
он будет накладываться на пустые ячейки справа, но не заполнять их. Если
же в ячейках, находящихся справа, имеются данные, то набираемый текст
не будет пересекаться с ними. При удалении с ячейки рамки выделения
текст будет «обрезан» по ширине, но увидеть его полностью можно
в строке формул, «щелкнув» на ячейке. Однако существует простой способ
избавиться от наложения – изменить ширину столбца с этой ячейкой. Для
этого наведите указатель мыши на правую границу заголовка столбца
и, когда он примет вид двунаправленной стрелки, нажмите левую кнопку
мыши и перетащите границу вправо до тех пор, пока не отобразится весь
текст. Именно таким образом была увеличена ширина первого столбца
на рис. 5.2. Для задания точной ширины столбца следите за значением
во всплывающей подсказке при перетаскивании границы. Для изменения
ширины столбца автоматически по самому длинному содержимому ячейки,
находящейся в этом столбце, просто выполните двойной щелчок по правой
границе заголовка столбца.
Визуализировать текст, не умещающийся по ширине ячейки, можно
и другим способом – переносом по словам за счет увеличения высоты
строки. Выделите щелчком кнопки мыши необходимую ячейку и на вкладке
Главная в группе Выравнивание нажмите кнопку Перенести текст
. При этом высота строки, в которой находится ячейка, будет увеличена так, чтобы ее скрытое содержимое полностью отобразилось.
Для переноса текста по словам высоту ячейки можно менять и вручную:
перетаскиванием за границу заголовка, как в случае столбца.
Для ввода простых формул, содержащих только арифметические
знаки (+, -, ·, /), выполните следующие действия:
● выделите щелчком ячейку, в которую нужно поместить формулу;
● введите знак равенства = (это нужно делать всегда при наборе
формул);
● введите адреса ячеек, значения которых будут принимать участие в
расчете. Для этого щелкните на первой из них. При этом ячейка будет выделена бегущей рамкой, ее адрес появится в ячейке ввода (рис. 5.3);
98
5.1. Зннакомство с программой
п
Microsoft
M
Exceel 2013
● наберит
те с клавиатуры арифмети
а
ческий зн
нак (умноожение обознао
чаетсяя звездочккой – *, деление
д
с
слешем
– /, а возвеедение в степень знаком
з
циркум
мфлекс– ^) и щелч
чком выд
делите вто
орую ячей
йку для ввставки еее адреса (рисс. 5.3) или же набеерите адррес с клаввиатуры, переключ
п
чившись на
н английскуую расклаадку;
● нажмит
те на клаввиатуре Ennter для завершени
ия ввода.
В итоге в ячейке отобразит
о
ся резулььтат вычисления.
Ри
ис. 5.3. Ввоод простейш
шей формуулы
Вы можете комби
В
инироватьь в одной формулее несколькко арифм
метических операций
о
. При нееобходимоости испо
ользуйте скобки, как и в случае
стандаартной зааписи маттематических выр
ражений. Напримеер, если нужно
сложи
ить значен
ния двух ячеек, заатем резул
льтат под
делить наа число, находян
щееся в третьей
й ячейке,, в виде формулы
ф
это будет выглядеть следу
ующим
образоом: =(В22+С2)/D2.. При ввводе фор
рмулы ад
дреса ячееек указы
ывайте
щелчкками или набирайт
н
те вручную
ю.
Д удаления содеержимогоо ячейки выделитее ее щелччком и наажмите
Для
клавиш
шу Deletee; если нуужно набррать в зап
полненноой ячейкее новые данные,
преды
ыдущие уд
далять не обязателльно – про
осто выдеелите ее и начнитее ввод.
Стары
ые данныее будут аввтоматичеески заменены.
Я
Ячейка
м
может
сод
держать боольшой текстовый
т
й фрагмен
нт или сло
ожную
формуулу, полн
ностью уд
далять кооторые дл
ля внесен
ния измен
нений неерациональноо. Следуеет дважды
ы щелкнууть кнопккой мыши
и на ячей
йке, устан
новить
курсорр в нужноое место для
д редакктировани
ия или щеелкнуть в строке формул
ф
в нужной части
и арифмеетическогго выражения, внеести необ
бходимыее изменения и нажатьь клавишуу Enter.
В можеете отказзаться от редактир
Вы
рования ячейки, даже есл
ли уже
начали
и выполн
нять его. Для
Д этогоо просто нажмите клавишуу Esc. При этом
данные. Для отмены уже соверв ячей
йке будутт восстаноовлены исходные
и
99
Г
Глава
5. Прогграмма Microssoft Excel 20113
шенноого дейсттвия наж
жмите стаандартноее сочетан
ние клави
иш Ctrl+
+Z или
кнопкуу Отмениить на Паанели бысстрого до
оступа.
П измеенении зн
При
начений в ячейках
х, на которые ссыллается фо
ормула,
резулььтат вычи
ислений в ячейке, содержащ
щей форм
мулу, буд
дет автом
матически пеересчитан
н.
А
Автозавер
ршение. Часто прри заполн
нении таб
блицы прриходитсяя набирать один и тотт же текстт. Имеющ
щаяся в Ex
xcel функкция автоозавершен
ния помогаетт значитеельно усккорить эттот процеесс: если система определи
ит, что
набирааемая чассть текстаа совпадает с тем, который был введ
ден ранее в другой яч
чейке, онаа подставит недосттающую часть
ч
и выделит ее серым цветом
ц
(рис. 5.4).
5
Рис. 5.4.
5 Автозаавершение при
п вводе текста
т
Можно соогласитьсся с предлложенным
М
м варианттом и перрейти к зааполнению слледующей
й ячейки, нажав кллавишу En
nter, или же продоолжить наабирать
нужны
ый текст, не обращ
щая внимаания на вы
ыделениее при совп
падении первых
п
несколльких буккв.
А
Автозапо
олнение. Механизм
М
м автозапо
олнения удобно
у
пррименятьь, когда
в ячей
йки требуеется ввестти какую--либо посследоватеельность д
данных.
А
Автозапо
олнение можно
м
применять при
п вводе времени
и, дат, дн
ней недели, месяцев,
м
а также комбинац
к
ций текстаа с числоом. Для эттого достаточно
ввести
и только первое значениее. Принци
ип заполлнения осстальных ячеек
Excel определи
о
ит самостооятельно,, увеличивая текущ
щее значеение на ед
диницу
(рис. 5.5).
5
При
и необход
димости ввести
в
этти же велличины с определ
ленным
интерввалом посступите описанны
о
ым выше образом,
о
введя дваа первых значения, чттобы Excel опредеелил разни
ицу межд
ду ними.
П работте с ячейкками важн
При
но разделяять поняти
ия: «содерржимое яч
чейки»
и «форрмат ячей
йки». Сод
держимое – это ввееденные данные.
д
К формату
у относится не толькко формаатировани
ие, примеененное к ячейке (выравни
ивание
содерж
жимого, параметры
п
ы шрифта данных
х, заливкаа, границаа), но и формат
ф
данны
ых в случ
чае, когдаа ячейки
и содержаат числа. О числоовых фор
рматах
прием
мах формаатировани
ия ячеек будет расссказано ниже, а ссейчас раассмотрим воопрос коп
пированияя форматоов с помо
ощью автоозаполнен
ния.
Д того, чтобы использов
Для
и
вать возм
можность автозапоолнения устаноу
вите курсор
к
мы
ыши на нижний прравый уго
ол ячейки
и, что бы
ы курсор принял
п
вид чеерного «кррестика»,, далее наажмите леевую кнопку мыш
ши и не оттпуская
100
5.1. Зннакомство с программой
п
Microsoft
M
Exceel 2013
ее, перреместите курсор в нужноом направвлении (ккопироватть можно
о вниз,
вверх, вправо и влево).
Рис. 5.5. Автозаполнение ячеек с различными типами дан
нных
При такоом способ
П
бе автозааполненияя с числаами, датаами и врееменем
Excel выполняеет арифм
метическуую прогреессию (уввеличениее или умееньшение пеервоначалльного зн
начения на неско
олько еди
иниц). А чтобы сделать
с
геометтрическую
ю прогресссию, наж
жмите и уд
держивай
йте правую
ю кнопку мыши.
После выделен
ния нужноого диапаазона ячееек открооется контекстное меню,
в которром выбеерите пунккт Прогреессия… и в диалогоовом окнее тип проггрессии
флажок А
геомет
трическаяя, а также укажите шаг
ш или включите
в
Автомати
ическое
опредееление шаага.
П
Предполо
ожим, вы
ы отформ
матировал
ли ячейкуу, задали
и определ
ленный
формаат числа и хотите распростр
р
ранить формат дан
нной ячей
йки на ряяд других беез вставкки содерж
жимого. Для
Д этого
о выдели
ите ячейкку и выпо
олните
операц
цию автоззаполнени
ия протасскиванием
м рамки за
з нижний
й маркер. После
того как
к вы отп
пустите кнопку
к
мы
ыши, в пр
равом ниж
жнем углуу ряда по
оявится
кнопкаа
Парраметры автозапол
а
лнения. Щелкнув
Щ
н ней, вы
на
ы откроетее меню,
в котором можн
но выбратть способ
б заполнен
ния ячеекк (рис. 5.66).
В данном
м случае для копи
ирования форматаа следует выбрать пункт
Заполннить толлько форм
маты.
П
При
необ
бходимоссти примеенить авттозаполнеение тольько к сод
держимому ячеек
я
без сохранен
ния формата выпол
лните ком
манду Запполнить только
т
значенния. По умолчанию
у
ю копирууются сод
держимоее ячеек (сс создани
ием последоввательноссти, если это
э возмоожно) и их
и форматт.
Ф
Формати
ированиее ячеек. К таблиц
цам, созд
данным в Excel, можно
примеенять все те же при
иемы форрматироваания ячееек, что и в Word, а также
некотоорые спец
цифическкие для Exxcel прием
мы.
101
Г
Глава
5. Прогграмма Microssoft Excel 20113
Принципы форматтированияя содержи
П
имого ячееек Excel ничем нее отличаютсяя от расссмотренны
ых ранеее (для теккстовых таблиц
т
в Word). Кнопки
К
задани
ия опредееленных параметро
п
ов шрифттов, заливвки ячеек и визуали
изации
границ
ц (которы
ые по ум
молчанию скрыты)) находяттся в груп
ппе Шри
ифт на
вкладкке Главнаая.
Ри
ис. 5.6. Выб
бор
способ
ба автозапо
олнения
Стиль таб
С
блицы каак единого целого определяяет оформ
мление зааголовков, грраниц и заливку
з
я
ячеек.
Поосле ввода всех даанных в ттаблицу можете
м
пристуупить к еее формати
ированию
ю.
Д чего выделитте весь ди
Для
иапазон таблицы
т
и нажмитте кнопку
у Форматирровать каак таблиицу в груп
ппе Стилли на вклладке Глаавная. Вы
ыбрав в
коллеккции подхходящий стиль, щелкните на
н его эсккизе. В отткрывшем
мся окне неообходимоо установвить флаж
жок Таблица с загголовкамии, если вы
в уже
ввели текст загголовков. В противвном случ
чае поверрх выделеенного ди
иапазона буд
дет вставвлена строока заголловка с именами
и
с
столбцов
по умол
лчанию
Столб
бец 1, Стоолбец 2 и т. д., котторые нуж
жно будетт переимееновать.
В можеете сначалла задать стиль тааблицы, а затем наачать заполнять
Вы
ее. Дляя этого оххватите рамкой
р
прримерную
ю областьь располож
жения таб
блицы,
обрати
итесь к кн
нопке Фоорматироовать какк таблицуу, выбери
ите подхо
одящий
стиль и в откры
ывшемся окне проосто нажм
мите OK.. В нижнеем правом углу
вставлленной зааготовки можно
м
ви
идеть маленький трреугольни
ик. Для изменеи
ния раазмеров заготовки
з
таблицы
ы наведите на негоо указателль мыши и протащитте границ
цу по горризонтали или веертикали, чтобы увеличитть или
уменьш
шить колличество оформлен
о
нных ячееек. При нееобходим
мости увел
личить
и числло строк, и число столбцов
с
протянитте сначалаа нижнюю
ю границу
у вниз,
а затем правую
ю вправоо. Опредеелившись с размеррами, зап
полните форму.
ф
При желании
ж
вы мож
жете ком
мбинироваать стильь таблиц
цы со сттилями
102
5.1. Зннакомство с программой
п
Microsoft
M
Exceel 2013
отделььных ячееек в ее сосставе. Ниж
же привед
ден примеер таблицы
ы, оформл
ленной
с испоользовани
ием стиля из коллеккции Excel.
Рис. 5.7. Использова
И
ание встроеенного стилля таблицы
ы
Формат данных
Ф
д
в ячейке. Выше уж
же упоминалось о том, что
о числа
в Exceel могут отображатться в разлличных форматах.
ф
.
Р
Расскаже
ем о том, какие сущ
ществуютт форматы
ы чисел и как задаать для
ячейки
и определленный чи
исловой формат.
ф
П умолч
По
чанию в Excel
E
устаановлен об
бщий форрмат ячеек. Это озн
начает,
что прри вводе данных
д
си
истема рааспознаетт их и вырравниваетт в ячейкее определенн
ным обраазом, а при
п особы
ых услови
иях вводаа автоматтически меняет
м
числоввой форм
мат. Некоторые ваарианты автоматич
а
ческого ф
форматиро
ования
ячеек уже были
и описаны
ы выше. Вспомним
В
м эти случ
чаи, а таккже рассм
мотрим
примееры други
их ситуаци
ий автомаатической
й смены числового
ч
о форматаа:
● по умол
лчанию десятичну
д
ую часть дробных чисел слледует наабирать
через запятую; при ввод
де чисел через
ч
точ
чку, слеш или тирее в ячейке устанавливвается фоормат даты
ы, данные отображ
жаются в виде даты
ы;
● при исп
пользован
нии двоетточия при
и наборе чисел
ч
дляя них авттоматически устанавливается формат
ф
врремени;
● для ввод
да числа в проценттном фор
рмате добавьте поссле него знак %;
● предста
авить чиссло в ден
нежном формате
ф
( рубляхх) можно,, введя
(в
после него р. В денежн
ном форм
мате к чи
ислу добаавляется знак ден
нежной
единиц
цы, а каж
ждые три цифры числа отдееляются друг
д
от дрруга проб
белами
для луучшего воосприятияя;
● отделив
в пробелаами регисстры числ
ла, наприм
мер 36 2558, 2 739, вы переведеете его в числовой
ч
й формат. Он анало
огичен деенежномуу, за исклю
ючением тогго, что на экран не выводитсся знак деенежной единицы.
е
.
E
Excel
опеерирует с числами
и с точно
остью до 15 знака после заапятой,
однакоо в ячейкках по ум
молчанию
ю выводиттся толькко два дессятичных
х знака
(при необходи
н
мости этту настроойку мож
жно измен
нить). Поолностью число
103
Глава 5. Программа Microsoft Excel 2013
можно увидеть в строке формул, выделив ячейку. Изменить формат числа
можно при помощи не только описанных выше приемов набора чисел,
но и специальных инструментов. За числовые форматы ячеек отвечают
параметры, находящиеся в группе Число на вкладке Главная. В раскрывающемся списке Числовой формат вы можете выбрать формат чисел для
выделенной ячейки или диапазона. С большинством форматов вы уже
ознакомились. Необходимо лишь сделать замечание относительно процентного формата. При его выборе число, находящееся в ячейке, будет
умножено на 100 и к нему добавится знак %.
Новыми для вас являются экспоненциальный и текстовый форматы.
Рассмотрим на конкретных примерах экспоненциальный формат числа.
Любое число можно представить в виде десятичной дроби, умноженной
на 10 в степени, равной количеству знаков после запятой. Так, число 1230
можно записать в виде 1,23⋅103, число 0,00015 как 1,5⋅10–4. Другими словами, в числе выделяется мантисса (дробная часть), порядок записывается
в виде показателя степени. Точно так же поступает и Excel, используя следующие правила оформления. После мантиссы ставится разделитель Е,
а затем записывается показатель степени с обязательным указанием знака
(+ для положительного показателя, – для отрицательного). Так, число 1230
в экспоненциальном формате будет выглядеть как 1,23Е+03, а число 0,000 15
как 1,5Е-04. Если в мантиссе содержится более двух знаков после запятой,
они будут скрыты (Excel проводит автоматическое округление для отображения, но не реальное округление числа).
Текстовый формат полезен тогда, когда требуется, чтобы введенное
число распознавалось системой как текст и не принимало участие в расчетах. При выборе текстового формата число в ячейке будет выровнено
по левому краю, как и текст.
С помощью кнопок Увеличить разрядность и Уменьшить разрядность увеличивают или уменьшают количество знаков, отображаемых
после запятой.
5.2. Проведение расчетов
в программе Microsoft Excel 2013
Основное назначение Excel – выполнение статистических, математических, экономических и других расчетов. Обработка данных происходит
в ячейках, содержащих формулы. Правила ввода простейших формул
вы уже изучили в начале главы. В данном параграфе будут рассмотрены
общие принципы создания формул любой сложности и приведены примеры
типичных расчетов в Excel.
104
5.2. Провеедение расчеттов в програм
мме Microsoft Excel 2013
Правила ввода
П
в
форрмул. Ввоод любой формулы
ы всегда н
нужно начинать
могут нах
со знакка равенсства =. В формуле
ф
ходиться::
● знаки ар
рифметич
ческих деействий: +,
+ -, ·, /, ^ (знак воозведенияя числа
в степень), знакк %;
● числа, строки
с
(он
ни берутсся в кавыч
чки);
● ссылки на ячейк
ки и диап
пазоны ячеек (какк на текуущем листте, так
и на дрругих лисстах книги) для оп
пределени
ия порядкаа вычислеений, ско
обки;
● встроен
нные функкции.
E
Excel
имееется большое колич
чество фу
ункций, с помощью
п
ю которых можно
провод
дить вычи
исления и другие действия,, относящ
щиеся к разным об
бластям
знаний
й. При исп
пользован
нии встроеенной фун
нкции поссле знака = следует ввести
ее имяя, а затем в скобках аргументты функци
ии – данны
ые, которы
ые исполььзуются
в расч
четах. Арггументами
и функции
и могут быть
б
числла, ссылки
и на ячей
йки или
диапаззоны ячееек, текст, дата,
д
врем
мя и т. д., а также другие
д
всстроенныее функции (он
ни называаются вложенными
и). Рассмоттрим конккретные пр
примеры:
● =А2+В2
2 – сложеение значеений двух
х ячеек;
● =А1*0,8
8 – умнож
жение чиссла из ячеейки А1 на
н 0,8;
● =D1^2+
+1 – возвеедение чи
исла из яч
чейки D1 в квадратт и прибаввление
единиц
цы к резуультату;
● =СУММ
М(А1: А5) – сумми
ирование значений
й из диапазона ячееек А1:
А5. Этто примерр использования встроенно
в
ой функц
ции. Здесьь СУММ
М – имя
функц
ции, А1:А
А5 – диап
пазон ячеек, ее еди
инственн
ный аргум
мент, закл
люченный в скобки;
● =УМНО
ОЖ(B1:B22;B7:C7) – вычисл
ление произведени
ия матриц
ц B1:B2
и B7:C
C7. Эта функция
ф
и
имеет
дваа аргумен
нта, которрые являю
ются масссивами
данны
ых из выдееленных диапазоно
д
ов.
П нали
При
ичии у фуункции нескольких
х аргументтов они оотделяютсся друг
от друуга точкоой с запяятой. В качестве
к
аргументтов функц
ций вы можете
м
исполььзовать ссылки наа ячейки и диапазо
оны, расп
положенн
ные на теекущем
и друггих листах. В послледнем сллучае переед адресоом ячейки
и или диаапазона
следуеет ввести
и названи
ие листа и поставвить разд
делитель "!". Нап
пример,
Лист1! В2, Лисст 3!А1: С4.
С
П
Параметр
ры вставкки в докуумент всттроенныхх функци
ий находяятся на
вкладкке Формуулы в грууппе Библлиотека функций.
ф
Функции
и распред
делены
по каттегориям в зависи
имости отт типов задач,
з
дляя решени
ия которы
ых они
нужны
ы. О назн
начении той
т или иной
и
фун
нкции мож
жно проччесть во всплыв
вающеей подскаазке, котоорая появвляется пр
ри наведеении указзателя мы
ыши на
имя фуункции в меню (ри
ис. 5.8).
Е
Если
вы хотите
х
проосмотретьь полный список всстроенныхх функций
й Excel,
нажми
ите кнопкуу Вставит
ть функциию
, которая нааходится в строке формул.
ф
В откррывшемсяя окне Маастера фуункций вы
ыберите в раскрываающемся списке
105
Г
Глава
5. Прогграмма Microssoft Excel 20113
Категгория пунккт Полныйй алфавит
тный переечень и в списке
с
ни
иже щелчкком выделитее имя функкции, чтоб
бы прочиттать о вып
полняемы
ых ею дейсствиях.
Рис.. 5.8. Просм
мотр назначения функкции
Названиее встроен
Н
нной фун
нкции мо
ожно ввеести с кллавиатуры
ы (что
крайнее нежелаттельно вввиду высоокой веро
оятности ошибки),
о
вставитьь из соответсствующегго меню кнопок,
к
р
располож
енных грруппе Бибблиотека
а функций наа вкладке Формулы
ы, или жее из окна Мастераа функцийй. Часто примеп
няемы
ые на пракктике фун
нкции вын
несены в меню кнопки, котторая нах
ходится
группее Редактированиее на вклад
дке Главна
ая. Рассмотрим зад
дачи, связзанные
с их исспользоваанием.
явП
Простейш
шие расчееты. Функкция суммировани
ия данныхх
ляетсяя самой востребов
в
ванной, именно
и
по
оэтому задействоввать ее в Excel
прощее всего. Щелкнув
Щ
на стреллке кнопкки, вы рааскроете список команд,
к
вать так же быстр
вызыввающих функции,
ф
которые можно задейство
з
ро, как
и функкцию сум
ммирования. Схемаа действи
ий при ихх использоовании нее отличаетсяя от послледователльности шагов
ш
дляя функци
ии сумми
ирования. Ниже
привод
дится крааткое описание фун
нкций, вы
ызываемы
ых команд
дами кноп
пки.
С
Среднее
– вызывает функц
цию =СРЗ
ЗНАЧ(), с помощью
ю которой
й можно под
дсчитать арифмети
ическое среднее
с
диапазона
д
а ячеек (п
просумми
ировать
все дан
нные, а заатем разд
делить на их колич
чество).
106
5.2. Провеедение расчеттов в програм
мме Microsoft Excel 2013
Счетчик – вызываает функц
С
цию =СЧЕ
ЕТ(), котоорая опрееделяет количек
ство яч
чеек в вы
ыделенном
м диапазооне.
М
Максиму
ум – выззывает фуункцию =МАКС((), с пом
мощью ко
оторой
можноо определлить самоее большое число в выделен
нном диап
пазоне.
М
Минимум
м – вызыввает функкцию =М
МИН() дляя поиска самого маленьм
кого зн
начения в выделен
нном диап
пазоне.
Р
Результат
т работы некоторы
ых из пер
речисленн
ных функкций мож
жно видеть, не
н обращ
щаясь неп
посредствеенно к ни
им самим
м. Выделите интер
ресующий вас
в диапаззон и поссмотрите вниз на строку
с
соостояния Excel. Сл
лева от
регуляятора массштаба пооявятся зн
начения суммы,
с
кооличестваа ячеек в диапазоне и среднегоо арифметтическогоо (рис. 5.9
9).
Р 5.9. Реезультаты вычислений
Рис.
в
й
в строкее состоянияя для выделенного ди
иапазона
Относитеельная и абсолюттная адр
О
ресация. Адреса
А
яччеек и ди
иапазонов в Excel моггут быть относитеельными и абсолю
ютными. Д
До сих по
ор рассказыввалось об
б относиттельных ссылках
с
на
н ячейки
и и диапазоны, ко
оторые
напримерр В2 или D4:D8.
состояят только из номерра строки и буквы столбца,
с
D
Преим
мущество относитеельной ад
дресации состоит в том, чтоо при коп
пировании ячеек с использов
и
ванием аввтозаполн
нения, сссылки в скопировванных
формуулах меняяются авттоматичесски (отно
осятся ячеейкам теккущей, а не исходной
й строки), поэтом
му нет нееобходим
мости наб
бирать врручную каждую
к
формуулу. Однаако на пррактике встречаюттся ситуац
ции, когд
да адрес ячейки
я
или ди
иапазона ячеек нееобходим
мо зафикссировать, чтобы он
н не изм
менялся
при коопировании или аввтозаполн
нении ячеек. Для этого неообходимо
о добавить перед
п
ном
мером стрроки и букквой стол
лбца знакк $. Так, еесли сделать адрес яч
чейки В2 абсолюттным, он будет вы
ыглядеть как $B$$2. Кромее того,
можноо зафикси
ировать в ссылке адрес то
олько стоолбца ($B
B2) или только
строки
и (B$2). Этто называается смеш
шанной ад
дресацией. Для бысттрого изм
менения
адресаации в готтовой форрмуле дваж
жды щелккните на ней,
н устан
новите кур
рсор на
нужнуую ссылкуу и послед
довательно нажимаайте клави
ишу F4 длля изменен
ния типа адрееса. Знак $ можно добавлять
д
ь в формул
лы вручнуую с клави
иатуры.
О
Ошибки
в формуулах. При
и работе с формулаами в Exccel нередкко возникаю
ют ошибки
и, связанн
ные не толлько с праавильносттью написсания фор
рмулы,
но и с корректтным опрределениеем адресо
ов ячеек диапазон
нов с дан
нными.
Проведем кратккий обзорр способоов выявления и усттранения оошибок.
П
При
обнааружении
и ошибки
и в синтааксисе фоормулы (например
р, если
междуу аргумен
нтами фун
нкции буудет отсуттствоватьь раздели
итель «;», будут
пропущ
щены илли поставвлены лиш
шние ско
обки, обн
наружитсяя меньшее аргу107
Глава 5. Программа Microsoft Excel 2013
ментов, чем того требуется для данной функции) Excel выдаст сообщение
об ошибке. Текст сообщения будет различным в зависимости от того, удалось
ли Excel определить источник ошибки; когда система не может определить
источник ошибки, появляется сообщение, представленное на рис. 5.10.
Рис. 5.10. Сообщение об ошибке, не распознанной Excel
В этом случае вернитесь к ячейке с формулой, перепроверьте ее
и исправьте ошибку. Иногда системе удается определить, какие изменения
следует внести в формулу, чтобы она стала синтаксически правильной.
При этом появляется сообщение, указанное на рис. 5.11.
Рис. 5.11. Сообщение о распознанной ошибке
Проверьте, удовлетворяет ли предлагаемое системой исправление
условиям расчета, в зависимости от сделанного вывода согласитесь с автоматическим исправлением, нажав Да, или же исправьте ошибку вручную.
Иногда после введения формулы в ячейке вместо результата появляется текстовое сообщение об ошибке. Это связано с тем, что при проведении вычислений система столкнулась с каким-либо противоречием. Вот
список наиболее часто встречающихся сообщений в ячейках:
1. #ЗНАЧ! – ошибка в типе данных, используемых в формуле. Возможно, в одной из ячеек диапазона находится текст;
2. #ИМЯ? – ошибка в имени функции или адресах ячеек и диапазонов, присутствующих в формуле;
3. #ССЫЛКА! – удалены или перемещены ячейки или диапазоны, на
которые ссылается формула;
4. #ДЕЛ/0! – при расчете происходит деление на ноль;
108
5.2. Провеедение расчеттов в програм
мме Microsoft Excel 2013
55. ####### – данны
ые не ум
мещаются по шири
ине в ячеейку; увеличьте
ширин
ну столбц
ца перетасскиванием
м границы
ы заголоввка.
С
Самая
оп
пасная ош
шибка – ввод неп
правильны
ых адресоов ячеек и диапазон
нов в формулу. Си
истема оп
пределяетт только математи
ические и синтакссические ошибки, но преду
угадать, данные каких
к
им
менно ячееек долж
жны
присуттствовать в формулле, не мож
жет. За эттим
должн
ны вниматтельно слеедить вы.
П
Проще
в
всего
прооверить правильно
п
ость
указан
ния адресоов ячеек и диапаззонов в форф
муле можно
м
слледующим
м образом
м. Щелкн
ните
дважды
ы на ячей
йке, содерржащей фоормулу. При
П
этом ячейки
я
и диапазоны
д
ы, входящ
щие в нее, будут вы
ыделены в таблицее рамками
и с маркеерами, цввет которы
ых соотвеетствует цвету
ц
ссыл
лки
Рис. 5.12. Выд
деление цвеетными
в форм
муле (рис.. 5.12).
рамками яячеек, ссыл
лка
П указаании непрравильногго адреса пе- на которые
При
к
им
меется в фо
ормуле
ретащи
ите рамкуу на нужн
ную ячейкку (или иззмените ее
е размеры
ы протасккиванием маркера при
п
увелич
чении или
и уменьшеении диап
пазона).
П
Построен
ние граф
фиков и диаграмм
д
м. В Exceel имеютсся средсттва для
создан
ния графи
иков и ди
иаграмм, с помощьью которы
ых вы смоожете в наглядн
ной фоорме пред
дставить зависимоости и тен
нденции, отраженн
ные в чиссловых
данны
ых. Кнопки построеения граф
фиков и диаграмм
д
находятсся в групп
пе Диаграмм
мы на вклаадке Встаавка.
В
Выбирая
тип графи
ического представл
ления дан
нных (граафик, гисттограмму, ди
иаграмму того или
и иного ви
ида), руко
оводствуй
йтесь тем
м, какую именно
и
инфоррмацию нуужно отообразить. Для выяввления изменения какого-ли
ибо пасти межд
раметрра с течен
нием врем
мени или зависимо
з
ду двумя ввеличинам
ми следует построить график. Для
Д отобрражения долей
д
или процентн
ного содер
ржания
принятто исполььзовать крруговую диаграмм
д
му. Сравни
ительный
й анализ данных
д
удобноо представвлять в ви
иде гистогграммы ил
ли линейч
чатой диааграммы.
Р
Рассмотри
им принц
цип создан
ния графи
иков и диааграмм в E
Excel. В первую
п
очеред
дь вам нееобходимоо создать таблицу, данные которой б
будут исп
пользоватьсяя при посстроении зависимоости. Таб
блица доллжна иметть стандаартную
структтуру – даанные слледует пооместить в один или
и
нескколько столбцов
(в зави
исимости от
о типа заадачи). Длля каждого
о столбцаа создайтее текстовы
ый заголовок. Впоследсствии он будет
б
автооматическки вставлеен в легенд
ду диаграм
ммы.
W
Word
и Excel
E
поллностью совместим
с
мы: объеккты, созд
данные в одной
из эти
их програамм, мож
жно скопи
ировать в докумен
нт другогго приложения.
109
Г
Глава
5. Прогграмма Microssoft Excel 20113
Так, чттобы переенести изз Excel в документ
д
Word лю
юбой графи
ик или тааблицу,
достатточно проосто выдеелить ее и выполни
ить коман
нду Копир
ировать контекк
стногоо меню, затем пеерейти в Word, щелкнуть
щ
правой кнопкой мыши
на мессте размещ
щении об
бъекта и выполнить
в
ь командуу Вставиить.
С
Сортиро
вка, фил
льтрация
я и поиск. Excel часто исспользуеттся для
создан
ния спискков, каждая строкаа которых
х содержи
ит инфоррмацию, относяо
щуюсяя к одном
му объектту. Обраттимся к рис.
р
5.13.. Предстаавленный в нем
прейсккурант цеен на досставку поочтовых отправлений являяется типичным
спискоом. В спи
иске имею
ются шапкка (заголо
овки столлбцов) и сстолбцы, содержащиее однотип
пные данн
ные в сооответстви
ии с заголловком. В свою оч
чередь,
каждаяя строка представлляет собоой характеристикуу объекта,, названиее которого, как
к прави
ило, присуутствует в первом столбце таблицы.
т
Ри
ис. 5.13. Пррайс-лист для
д расчетаа цены с уч
четом скидкки
На практтике возни
Н
икают си
итуации, когда
к
неообходимоо отсорти
ировать
списокк по возрастанию или убывванию пар
раметра в одном и
из его сто
олбцов.
Напри
имер, прей
йскурант цен на ри
ис. 5.13 можно
м
отссортироваать по воззрастанию или
и убываанию цен
ны доставвки по лю
юбой из видов
в
поссылок и по
п расстояни
ию до нааселенногго пунктаа или по
о названи
ию населленного пункта,
п
выстрооив его по алфавитту.
П
Поиск
и замена
з
даанных в ячейках
я
Excel
E
осущ
ществляеттся по такким же
принц
ципам, чтоо и поискк текстоввых фрагм
ментов Word.
W
Над
д книгами
и Excel
можноо выполнять все стандартн
с
ные операации: отккрытие, соохранени
ие, распечаткку, за котторые отввечают кооманды меню
м
Файйл в верхн
нем левом углу
окна программы
п
ы. В Exceel их дейсствие абсо
олютно ан
налогичноо.
110
6.1. Основы программирования на языке VBA
Глава 6
ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ
VISUAL BASIC FOR APPLICATION
6.1. Основы программирования на языке VBA
Visual Basic For Application (VBA – Visual Basic для приложений)
реализован в четырех важнейших компонентах пакета Microsoft Office.
VBA представляет собой полностью унифицированный язык программирования и почти полностью унифицированную среду разработки.
VBA включает в себя основные конструкции языка Visual Basic
для Windows, встроен в MS Office и приложения Office. VВА является
общим для всех приложений MS Office. В VBA применяется объектноориентированный подход к разработке приложений. Каждое приложение –
Word, Excel, Access, Power Point и др. – дополняет средства VBA новыми
функциональными возможностями с помощью объектов, свойств и методов, присущих этому приложению. Как объектно-ориентированный язык
программирования VBA использует следующие основные понятия: объект,
свойство, метод, событие, класс и семейство объектов. Введем определения.
Объект – это объединение данных с кодом, предназначенным для их
обработки. Объекты применяются в программировании, потому что они
представляют предметы, о внутренней организации которых и о том, как
они сделаны, программисту не обязательно даже знать, но он может ими
пользоваться и управлять.
Свойства – это параметры объекта, которые ему присущи. Они характеризуют объект. Все свойства объекта имеют свои имена. Различные
объекты характеризуются различными свойствами, например, объект «линия»
характеризуется длиной и цветом, а объект «окружность» радиусом и цветом.
Синтаксис задания свойства объекту имеет вид:
ОБЪЕКТ. СВОЙСТВО = Значение.
Пример:
……………………………………….
‘изменить имя текущего листа
ActiveSheets . Name = “Январь”
………………………………………..
111
Глава 6. Программирование на языке Visual Basic For Application
Метод – это программа, которая воздействует на объекты и их параметры. С помощью методов можно, например, закрыть объект, удалить его
или показать на экране. Синтаксис записи такой:
ОБЪЕКТ.МЕТОД
Пример:
………………………………………
‘удалить лист
WorkSheets(“Обзор”) . Delete
………………………………………
Событие – это действие, распознаваемое объектом, для которого
можно запрограммировать отклик (например, щелчок мышью по строке
меню или нажатие клавиши). При наступлении события происходит активизация метода, т. е. начинают выполняться связанные с объектом программы и функции.
Класс – это шаблон, на основе которого во время выполнения программы создается объект. Класс определяет свойства и методы объекта.
Если взять пример из жизни, то в качестве класса объектов можно принять
школьный класс, где объекты – это учащиеся, каждый со своими, присущими только ему свойствами. Также каждому объекту в классе присущи
одно или несколько одинаковых свойств, например возраст, по которому
и определяется принадлежность объекта к классу. Объект, который создается на основе класса, называют экземпляром класса.
Итак, все приложения Microsoft Office имеют макроязык и средство
записи макросов. Все макрокоманды VBA включаются в проекты, которые
могут принадлежать различным документам. При создании проекта
используется один из трех методов:
● запись макроса при помощи макрорекодера, с последующим его
редактированием;
● создание макроса в редакторе VВА;
● создание проекта в редакторе VВА.
Код VВА. Код VВА хранится в проектах. Проекты содержат модули,
а модули включают процедуры и функции. Процедуры и функции содержат описания и инструкции на языке VBA.
Каждое приложение MS Office хранит проекты по-своему: Word сохраняет проекты в шаблонах документа (DOT) и в документах (DOC); Excel
сохраняет проекты в рабочих книгах (XLS); Access сохраняет проекты в файлах базы данных (MDB); PowerPoint сохраняет проекты в презентациях (PPT).
Для программирования на языке VBA нет необходимости в обязательном порядке устанавливать какую-либо версию транслятора VB
112
6.1. Основы программирования на языке VBA
(VisualBasic). Вполне достаточно, если на компьютере будет установлен
пакет Microsoft Office 97 и выше. Для создания программы, которая называется макросом, необходимо загрузить Microsoft Word или Microsoft
Excel. Далее: Главное меню → Сервис → Макрос → Редактор Visual Basic.
В окне проекта первой строкой записывается оператор объявления процедуры (программы):
Sub имя() это стандартный заголовок макроса. Завершающей строкой
процедуры является строка EndSub.
Для запуска программы из редактора используется клавиша F5; для
запуска программы из документа – Alt+F8.
Элементы языка VBA. При написании кода VВА следует знать некоторые правила или соглашения, которых следует придерживаться, чтобы
избежать ошибок выполнения кода. Первое соглашение – это соглашение
по именам. Именовать нам придется переменные, константы, процедуры,
функции, объекты и т. д., поэтому определим правила, которым будем следовать:
● длина имен не должна превышать 255 символов;
● имена должны начинаться с буквы и могут содержать комбинацию
букв, цифр и символов;
● имена не должны совпадать со стандартными именами языка Visual
Basic;
● имена не должны включать точек, пробелов и следующих символов: ! * / \ @ # $ %. Символ пробела можно заменить символом подчеркивания _.
Регистр букв в именах не имеет значения, т.е. следующие имена:
РRIСЕ, Рriсе и price – эквивалентны.
Примеры правильной записи имен:
Н123, Price, Sale
Неправильно записанные имена:
21days – начинается с цифры;
PriceSale – содержит символ пробела;
Dim – совпадает со служебным словом языка.
Дадим также несколько определений элементам VBA.
Ключевые слова – это слово или символ, которые являются элементом языка программирования Visual Basic. Это может быть инструкция,
имя функции, оператор, например: SUB, DIM, CONST.
Выражение – это комбинация ключевых слов, операций, констант.
Результатом выражения может быть строка, логическое значение или число.
Примеры выражений: Х+3; Z<>0; 11.
113
Глава 6. Программирование на языке Visual Basic For Application
Операторы – это специальные языковые конструкции, которые используются для объединения простых выражений в более сложные. Операторы VBA выполняют арифметические, логические операции, а также операции сравнения и конкатенации (сцепления строк).
Типы данных языка VBA. Язык Visual Basic имеет 11 встроенных
типов данных (табл. 6.1).
Таблица 6.1
Основные типы данных языка VBA
Тип
данных
Размер
в байтах
Разрядность
цифр
Boolean
2
1
Integer
2
5
Long
4
10
Single
4
7
Double
8
15
Currency
8
19
Date
8
-
String
1
+1
Object
4
Определяется
количеством
Array
и размером
элементов
Определяется
Variant записанными
данными
-
Описание
логический
True или False (да – нет,
включен – отключен)
целое
От (–32768) до 32768
длинное целое От (–2147483648)
до 2147483647
действительное От (–3.402823Е+38)
одинарной
до (–1.401298Е-45)
точности
и от 1.401298Е-45
до 3.402823Е+38
действительное
От ± 1.79769313486232Е+308
двойной
до ± 4.94065645841247Е-324
точности
денежный
От (–922337203685477.5808)
до 922337203685477.5807
для дат
От 01.01.100 до 31.12.9999
и времени
символьный Длина строки от 0 до 65535
символов
объект
Любой объект
массивы
–
–
Диапазон значений
–
Любой
из встроенных
типов данных
–
Тип данных определяет, каким образом задаваемая величина хранится в памяти компьютера; сколько разрядов может содержать присваиваемое ей значение; насколько оно может быть велико и может ли иметь
дробную часть. Рассмотрим типы данных VBA более подробно.
Boolean использует для хранения значения 2 байта памяти, как и тип
Integer, хотя может принимать значения либо 0 (ложь – False), либо 1 (True –
114
6.1. Основы программирования на языке VBA
правда). Для хранения этой информации достаточно 1 бита, а занимается
16 бит.
Integer предназначен для хранения смещенного целого числа, т. е.
с указанием знака числа «+» или «-». Из 16 бит 1 используется для хранения знака, а остальные используются для значащих цифр.
Long используется для хранения смещенного целого числа с двойным разрешением по сравнению с Integer и соответственно занимает в два
раза больше памяти. Из 32, занимаемых в памяти бит, 1 предназначается
для хранения знака, 31 – для хранения самого числа.
Single используется для вычислений с плавающей точкой. Переменные данного типа обеспечивают точность до 6-го знака после десятичной
точки.
Double предназначен для хранения действительного числа с плавающей точкой двойной точности по отношению к Single. Для хранения
требует вдвое больше памяти, но и диапазон значений расширяется в 8 раз.
Currency предназначен для хранения действительного числа с фиксированной точкой, которая всегда располагается между 4 и 5 цифрами
справа. Этот тип специально предназначен для получения минимальных
ошибок округления и чаще всего используется в бухгалтерских расчетах.
Пример: 0.0021 46.7280.
Date предназначен для хранения дат и времени с точностью до секунды. Машиной даты записываются следующим образом: целая часть –
количество дней, прошедших от начала отсчета 01.01.1900, а дробная часть –
время.
Пример: 05.03.1994 18.00 запишется как 34398.75. При работе с Excel
следует помнить, что в нем диапазон используемых дат – от 01.01.1900 до
31.12.2078. Сам VBA позволяет оперировать датами в диапазоне 01.01.100 –
31.12.9999.
String используется для хранения текста по одному байту на символ,
добавляя к этому количеству еще один для обозначения конца строки.
Object предназначен для ссылок на любой объект VBA.
Array определяет индексный список величин одного и других типов –
массив.
Variant используется по умолчанию. Он задается VBA, если вы сами
не укажете этот тип. При этом производится проверка значения, вводимого
в память и его идентификация, поэтому резко возрастает и время выполнения программы, и объем памяти.
Переменные. Переменная – это область памяти, которая предназначена
для временного хранения данных и которой присвоено имя. Содержимое
переменной может быть изменено в процессе выполнения программы.
Данные, хранимые в переменных, могут быть различного типа: числовые
115
Глава 6. Программирование на языке Visual Basic For Application
данные, строковые, логические и т. д. Тип данных определяет тип переменной.
Область определения переменной определяет, где можно использовать переменную. В VВА есть три уровня определения переменных.
1. Уровень процедуры. Переменные используются только в процедуре, в которой они описаны. Переменная описывается с помощью инструкции DIM, размещенной в теле процедуры.
Например:
Dim x As Single ‘переменная x описана как действительная одинарной точности;
Dim I As Integer ‘переменная I описана как целая.
2. Уровень модуля. Переменные используются только в процедурах
модуля, в которых они описаны, но не в других модулях проекта. Переменная описывается с помощью инструкции DIM, размещенной в разделе
описаний модуля.
3. Общие переменные. Переменные используются во всех модулях
и процедурах проекта. Переменная описывается с помощью инструкции
PUBLIC, размещенной в разделе описаний модуля.
Переменные уровня процедуры сохраняют свое значение лишь при
выполнении процедуры, при выходе из процедуры значение переменной
теряется. Если процедура вызывает другие процедуры, переменная сохраняет свое значение, пока не закончится выполнение и этих процедур. Если
переменная уровня процедуры описана с помощью ключевого слова Static,
она сохраняет свое значение до тех пор, пока программа выполняется в каком-либо модуле. По завершении работы всей программы переменная
теряет свою область определения и свое значение. Ее время жизни совпадает
с временем жизни переменной уровня модуля.
Если переменная не описана, то ей присваивается тип Variant при
вводе имени переменной.
Константы. Константа – это именованная область памяти для хранения данных, изменение которых во время работы программы не допускается. Константа может иметь числовой, логический или строковый тип.
Константа описывается ключевым словом CONST, и при описании
константы требуется присвоить ей значение. Попытка изменить в ходе выполнения программы значение константы вызывает ошибку.
Примеры описания констант:
………………………………………
Const Pi As Double = 3.1415926 описана константа Pi
Const Name = "Visual Basic" описана константа строкового типа.
………………………………………
116
6.1. Основы программирования на языке VBA
Операции. Операции производятся над выражениями, переменными, константами, литералами.
Арифметические операций языка Visual Basic описаны в порядке
убывания приоритета в табл. 6.2.
Таблица 6.2
Арифметические и строковые операции языка VBA
Математические и строковые операции
VBA в порядке убывания приоритета
^
?
/
\
Mod
+
–
&
Выполняемое действие
Возведение в степень
Отрицание
Умножение
Деление
Целочисленное деление
Определение остатка от деления
Сложение
Вычитание
Объединение (конкатенация) строк
Правила записи арифметических выражений в языке Бейсик:
Все арифметические операции записываются в одну строку.
Если в числителе или знаменателе дроби стоит многочлен, его следует заключить в скобки.
При записи десятичных дробей для отделения целой части от дробной используется десятичная точка.
Знаки арифметических операций опускать нельзя.
Если в десятичной дроби нет целой части, то ноль перед десятичной
точкой можно опустить.
Арифметические операции выполняются слева направо в порядке
приоритета. Для изменения естественного приоритета операций применяются скобки (так же, как в арифметике). В Бейсике существуют стандартные функции, при применении которых не требуется никаких дополнительных библиотек или определений.
Логические операции. Логические выражения в математической
логике оперируют с логическими переменными. Логические переменные
имеют в современных языках программирования тип Boolean, что означает –
булева(я) или логическая. Логическая переменная в процессе выполнения
программы может принимать только два значения – «True» или «False».
Определить логическую переменную можно, присвоив ей значение логического выражения.
Логическое выражение – выражение, в котором присутствуют операции отношения или знаки логических операций.
117
Глава 6. Программирование на языке Visual Basic For Application
Операции отношения:
● = (равно);
● <> (не равно);
● < (меньше);
● > (больше);
● <= (меньше или равно);
● >= (больше или равно).
Например: а>b и b <=а+2 .
Логические выражения могут быть связаны знаками логических операций:
● OR – логическое сложение (ИЛИ);
● AND – логическое умножение (И);
● NOT – логическое отрицание (НЕ);
● XOR – исключающее ИЛИ;
● EQV – логическая эквивалентность;
● IMP – логическая импликация.
Операция конкатенации. Операция используется для сцепления
двух или нескольких строк, обозначается знаком «+». Результатом будет
строка, состоящая из строк – операндов.
Например:
операнд1 = ”язык”
операнд2 = ”Visual Basic”
результатом операции
“язык” + “Visual Basic”
будет строка
“язык Visual Basic”.
Математические функции VBA. Математические функции языка
VBA представлены в табл. 6.3.
Таблица 6.3
Математические функции языка VBA
Функция
Atn(x)
Sin(x)
Cos(x)
Tan(x)
Exp(x)
Log(x)
Sqr(x)
Abs(x)
118
Выполняемое действие
Возвращение арктангенса угла в радианах arctg x
Возвращение синуса угла в радианах sin x
Возвращение косинуса угла в радианах cos x
Возвращение тангенса угла в радианах tg x
Возвращение значения ex, где x – значение переменной или введенное
число
Возвращение натурального логарифма числа ln x
Возвращение квадратного корень числа
Возвращение абсолютного значения числа (по модулю) |x|
6.1. Основы программирования на языке VBA
Функции преобразования типов Str() и Val().
Str (число) – возвращает значение типа Variant (String), являющееся
строковым представлением числа. Обязательный аргумент число может задаваться любым допустимым числовым выражением. При преобразовании
числа в строку в начале строки обязательно резервируется позиция для
знака числа. Если число является положительным, возвращенная строка
будет содержать пробел на месте знака.
Заметим, что в качестве допустимого десятичного разделителя
функция Str воспринимает только точку (.). При наличии другого десятичного разделителя (например, запятой) для преобразования чисел в строки
следует использовать функцию CStr.
Val (cтрока) – возвращает числа, содержащиеся в строке, как числовое значение соответствующего типа.
Обязательный аргумент строка является любым допустимым строковым выражением. Функция Vа1 прекращает чтение строки на первом
символе, который она не может распознать в качестве части числа. В качестве разделителя целой и дробной части распознается только точка (.).
Пробелы, символы табуляции и символы перевода строк удаляются из значения аргумента.
В следующем примере возвращается числовое значение 1615198:
Vаl ("1615198-я ул. Н.Й.").
Организация ввода/вывода информации. При создании макрокоманд требуется организовать обмен информацией между макросом и пользователем, между макросом и документом. Эта задача решается с помощью функций InputBox, MsgBox.
Функция InputBox – выводит на экран диалоговое окно, содержащее сообщение и поле ввода, устанавливает режим ожидания ввода
текста пользователем или нажатия кнопки, а затем возвращает значение
типа String, содержащее текст, введенный в поле. Синтаксис функции
InputBox:
InputBox (сообщение [, заголовок] [, текст по умолчанию] )
Сообщение – текст в диалоговом окне.
Заголовок – строковое выражение, отображаемое в строке заголовка
диалогового окна. Если этот аргумент опущен, в строку заголовка помещается имя приложения.
Текст по умолчанию – строковое выражение, отображаемое в поле
ввода, если пользователь не введет другую строку. Если этот аргумент
опущен, поле ввода изображается пустым.
Если пользователь нажимает кнопку ОК или клавишу Enter, функция
InputBox возвращает содержимое поля ввода.
119
Глава 6. Программирование на языке Visual Basic For Application
Пример. Ввести значение X=0.5.
………………………………….
X=Val(InputBox(“Введите X”))
…………………………………..
В диалоговом окне ввести с клавиатуры 0.5.
ФункцияMsgBox позволяет выводить результаты счета программы в
диалоговом окне.
Синтаксис:
MsgBox(сообщение [, кнопки] [, заголовок] ).
Сообщение – строковое выражение, отображаемое в диалоговом окне.
Кнопки – числовое выражение, представляющее сумму значений, которые указывают число и тип отображаемых кнопок, тип используемого
значка, основную кнопку. Значение по умолчанию этого аргумента равняется 0.
Заголовок – строковое выражение, отображаемое в строке заголовка
диалогового окна. Если этот аргумент опущен, в строку заголовка помещается имя приложения.
Будем использовать в качестве аргумента функции только сообщение, представляющее собой конкотенацию (сцепление)(+) двух строк:
комментария к результату, взятого в кавычки, и строки, полученной из числового выражения с помощью функции Str.
Пример. Вывести результат на экран монитора.
…………………………………………
MsgBox(“Ответ=” + Str(y))
…………………………………………
Использование окна отладки. Окно отладки можно вывести на экран при помощи команды Вид → Окно отладки или нажав клавиши
<Ctrl>+<G> .
Для вывода текущих значений в окно Проверка непосредственно
из макроса необходимо ввести в нужном месте кода макроса команду Debug
с единственным методом Print. Синтаксис:
Debug.Print выражение.
В месте, где установлена эта команда, произойдет прерывание выполнения макроса, и в окне Проверка появится текущее значение переменной или выражения.
Пример.
…………………….
Debug.Printy
……………………
120
6.2. Операторы языка VBA и реализация основных алгоритмических конструкций
Использование объектов Excel. Объект Work Sheet – это лист рабочей книги. Он входит в коллекцию всех листов рабочей книги – семейство
Sheets. Этот объект можно использовать для ввода/вывода данных. В этом
случае к этому объекту можно применить метод Select, позволяющий выбирать конкретный лист.
Пример.
Sheets (“Лист1”).Select
Если макрос написан для определенного листа, то удобно исходные
данные поместить в соответствующие ячейки данного листа. В этом случае
метод Select можно не использовать. При этом результаты счета будут помещены на этот же листе автоматически.
Поскольку одиночная ячейка не представлена собственным объектом, то доступ к ячейке можно осуществить с помощью свойства Cells,
указывая номер строки и столбца. Для присвоения некоторой переменной
x значения, находящегося в ячейке A2 используем оператор:
X = Cells(2,1)
Пример. Вывести значения переменных s и p во вторую и третью
строки второй колонки (столбец В) третьего листа соответственно.
…………………………………………………………………….
Sheets(“Лист3”).Select
‘переходим на третий лист
Cells(2,8) = s
‘выводим s
Cells(3,8) = p
‘выводим p
…………………………………………………………………….
Часто используется свойство Value, возвращающее содержимое
ячейки.
Пример.
Cells(2,8).Value = s
‘выводим s
6.2. Операторы языка VBA и реализация
основных алгоритмических конструкций
В языке VВА используется множество инструкций или операторов.
Они служат для выполнения каких-либо стандартных действий. Условно
из них можно выделить группы.
Оператор комментариев. Данный оператор не выполняет в программе никаких действий и может содержать любой текст. Инструкция
комментариев имеет два вида: это инструкция, начинающаяся с ключевого
слова REM, за которым следует произвольный текст, или знак апострофа
121
Глава 6. Программирование на языке Visual Basic For Application
('), который ставится в начале строки или после любого оператора,
и за ним также можно писать любой текст.
Например:
REM произвольный текст комментария
' произвольный текст комментария
Al = 5 ' комментарий к строке оператора
Оператор присваивания. Присваивает выражение переменной или
константе. Инструкции присвоения всегда включают знак равенства (=).
Синтаксис:
ПЕРЕМЕННАЯ = ВЫРАЖЕНИЕ
Вначале вычисляется выражение, а затем результат запоминается
в переменной.
Выделяют следующие алгоритмические структуры:
● линейная, когда все действия выполняются последовательно (без
условий) от начала до конца;
● разветвленная, когда на некотором шаге встречается условие,
в зависимости от которого процесс решения может пойти по одной из нескольких ветвей;
● циклическая, когда некоторые фрагменты программы должны
выполняться несколько раз.
Начало
Начало блок-схемы
Ввод
Вывод
Конец
Условия
Конец блок-схемы
Логическое условие
Ввод, вывод данных
действия
Формула (присваивание значений переменным – ячейкам
памяти)
Цикл
Блок модификации для
организации циклов
Рис. 6.1. Геометрические фигуры для обозначения действий
В алгоритмическом языке установлены следующие геометрические
фигуры для обозначения действий (рис 6.1).
122
6.2. Операторы языка VBA и реализация основных алгоритмических конструкций
Программирование алгоритмов линейной структуры. Программа
линейного вычислительного процесса представляет собой последовательность операторных строк, содержащих операторы присваивания, а также
средства ввода и вывода.
При составлении линейных программ необходимо:
● выделить начальные данные;
● установить последовательность вычислений;
● определить исходные данные до момента их использования;
● желательно снабжать программу комментариями для удобства ее
чтения.
Пример. Вычислить значение выражения для любых a и b.
Программа
Sub Lin()
Dim a As Double, x As Double
a = Val(InputBox("Введите а")) 'ввод значения переменной a
x = Val(InputBox("Введите x")) 'ввод значения переменной x
b = 1 / (x) ^ (1 / 4) 'вычисляем значение b'
c = Sin(a ^ 2 + b ^ 2) 'вычисляем значение C
MsgBox ("Ответ=" + Str(c))
End Sub
Пример. Составить программу для вычисления площади S треугольника ABC по заданным значениям сторон a, b, c.
Программа
Sub Geron()
Dim a, b, c, p, s As Double
a = Val(InputBox("Введите a")) 'ввод значения переменной a
b = Val(InputBox("Введите b")) 'ввод значения переменной b
c = Val(InputBox("Введите c")) 'ввод значения переменной c
'P - полупериметр,S - площадь
p = (a + b + c)
s = Sqr(p * (p – a) * (p – b) * (p – c))
Cells(1, 1) = "Площадь="
Cells(1, 2) = s
End Sub
Операторы управления порядком выполнения команд. Обычно
выполнение макроса начинается с выполнения инструкций SUB или
FUNCTION и продолжается в порядке следования строк с операторами до
тех пор, пока не встретится инструкция ENDSUB или ENDFUNCTION.
Но часто при проектировании макросов необходимо выполнять различные варианты программы в зависимости от значения каких-либо переменных или параметров (условий), задаваемых пользователем во время
123
Глава 6. Программирование на языке Visual Basic For Application
выполнения программы. На этот случай в VВА предусмотрен ряд операторов, предназначенных для изменения порядка выполнения операторов
в программе.
Оператор безусловного перехода GoТо позволяет изменить порядок
выполнения команд. Задает безусловный переход на указанную строку
внутри той процедуры, в которой она находится.
Синтаксис:
GoTo строка
Обязательный аргумент строка может быть любой меткой строки
или номером строки.
Метка строки – это строка программы, в начале которой указывается
имя метки и двоеточие (:). Метки должны иметь уникальные имена в пределах одной процедуры.
Заметим, что слишком большое число инструкций GoTo затрудняет
чтение и отладку программ. По возможности следует использовать структурные управляющие инструкции (Do...Loop, For...Next, If...Then...Else, SelectCase). Инструкция GoTo в VBA применяется, главным образом, для обработки ошибок.
Условный оператор If... Then... Else выполняет определённые инструкции или наборы инструкций в зависимости от значения заданных условий.
Синтаксис:
If условие Then [оператор 1][Else оператор 2].
Различают условные операторы: строчный и блочный. Строчный
оператор используется в том случае, когда при разветвлении программы
необходимо на каждой ветке выполнить по одному оператору, а блочный
необходим тогда, когда операторов несколько.
Обязательный параметр условие представляет собой логическое выражение, которое возвращает значение (истина) TRUE или (ложь) FALSE.
Если условие равно TRUE, то выполняется оператор 1, если условие равно
FALSE, то выполняется оператор 2. Далее выполняется, если иное не предусмотрено программой в операторах 1 или 2, инструкция, следующая
по порядку за строкой с инструкцией If... Then... Else.
Часть оператора If, а именно ключевое слово Else и следующие
за ним инструкции можно опустить, тогда при условии, равном FALSE
выполняется оператор, следующий за строкой с инструкцией If.
Синтаксис:
If условие Then [оператор]
Заметим, что в квадратных скобках обозначены те элементы инструкции, которые не являются обязательными для записи.
124
6.2. Операторы языка VBA и реализация основных алгоритмических конструкций
В реальных случаях часто требуется обработка нескольких инструкций при выполнении условия. В этих случаях предпочтительнее блочный
вид инструкции If.
Синтаксис:
If условие Then
[Блок операторов]
[Else
[Блок операторов]]
End If
Блочная структура If удобнее, так как каждый блок операторов может включать в себя произвольное число утверждений. Кроме того, допускается вложение структур If.
Оператор Select Саsе – это оператор выбора из многих возможных
вариантов. Оператор Select Case выполняет одну из нескольких групп операторов в зависимости от значения выражения. В языках высокого уровня
такой оператор называется переключателем.
Синтаксис:
Select Саsе выражение
[Case список условий-1
[операторы-1]]
[Саsе список условий-2
[операторы-2]] …
[Саsе список условий-n
[операторы-n]]
[Case Else
[операторы_ else]]
End Select
Выражение – обязательный параметр, может быть любым выражением
любого типа данных VBA, включая числовой, строковый или логический.
Список условий – обязательный при наличии инструкции CASE. Содержит результаты вычисления выражения, записанные в одном из видов:
1. Саsе КОНСТАНТА1, КОНСТАНТА2, KOHCTAHTA3, ...
2. Саsе Is ЗНАК_ ОТНОШЕНИЯ КОНСТАНТА
3. Case КОНСТАНТА1 to КОНСТАНТА2
Выполняется оператор Select Case следующим образом. Сначала вычисляется значение выражения, стоящего после ключевых слов Select Case,
затем производится проверка на совпадение значения выражения и одного
из Case условий. В случае совпадения выполняются операторы, помещенные
за этим Case условием. В случае если совпадения не обнаружено ни в одном
из Case условий, то выполняются операторы, находящиеся после ключевых
слов Саsе Else. Если список выражений в Саsе условии записан в первой
125
Глава 6. Программирование на языке Visual Basic For Application
форме, то необходимо, чтобы результат вычислений выражения равнялся
одной константе из списка, если Case условие записано во второй форме,
то необходимо, чтобы выполнялось условие отношения между значением
выражения и константой. Если же в третьей форме, то необходимо выполнение соотношения
КОНСТАНТА1 <= выражение <= КОНСТАНТА2.
Программирование алгоритмов разветвляющейся структуры.
Алгоритм разветвляющейся структуры – это алгоритм такого процесса, в
котором его реализация осуществляется по одному из заранее предусмотренных (возможных) направлений в зависимости от исходных условий или
промежуточных результатов. Каждое отдельное направление обработки
информации в таком процессе называется ветвью. Выбор ветви определяется проверкой выполнения логического условия, определяющего свойства
исходных данных или промежуточных результатов. В каждом конкретном
случае процесс обработки данных выполняется лишь по одной из ветвей.
Для их реализации используются операторы управления порядком выполнения команд, рассмотренные выше.
Пример. Дано действительное число x. Вычислить y.
Программа.
Sub Raz2()
Dim x, y As Double
x = Val(InputBox("Введите x")) 'ввод значения переменной x
If x > 0 Then y = Sin(x) Else y = 2 * x
MsgBox ("Значение y=" + Str(y#))
EndSub
Пример. Дано действительное число x. Вычислить y.
Программа
Sub Raz3()
Dim x, y As Double
x = Val(InputBox("Введите x"))
If x < 0.1 Then y = Cos(x ^ 2)
Else If x > 0.1 Then y = Exp(x) Else y = x ^ 3 - 2
MsgBox ("Значение y=" + Str(y#))
EndSub
Пример. Даны три числа. Выяснить, существует ли треугольник с такими сторонами.
Программа
Sub Treug()
Dim a, b, c As Double
a = Val(InputBox("Введите сторону a"))
b = Val(InputBox("Введите сторону b"))
126
6.2. Операторы языка VBA и реализация основных алгоритмических конструкций
c = Val(InputBox("Введите сторону c"))
If (a + b) >cAnd (b + c) >aAnd (a + c) >bThenMsgBox ("Треугольник
существует") ElseMsgBox ("Треугольник не существует") ‘оператор печатать в одной строке
EndSub
Пример. Дано действительное число x. Вычислить z, y, h.
Программа
Sub Raz3()
Dim x, z, y, h As Double
x = Val(InputBox("Введите x"))
If x > 0.8 Then
z = 2 * Sin(x)
y = Log(x) + 4 * x
h = Cos(x)
Else
If x = 0.8 Then
z = Sqr(Sin(x))
y = Cos(x ^ 2) + x
h=2*x
Else
z = Abs(x - 2)
y = 2 + x ^ 2 * Sin(x)
h=0
End If
End If
Cells(1, 1) = "x=": Cells(1, 2) = x
Cells(2, 1) = "z=": Cells(2, 2) = z
Cells(3, 1) = "y=": Cells(3, 2) = y
Cells(4, 1) = "h=": Cells(4, 2) = h
End Sub
Программирование алгоритмов циклической структуры. Решение
многих практических задач сводится к выполнению вычислений по одним
и тем же зависимостям, но при разных значениях входящих в них величин.
Такой вычислительный процесс называется циклическим, а многократно
повторяющиеся участки этого процесса называются циклами.
Различают регулярные циклы с управляющим параметром (с известным числом повторений), условием окончания которого является достижение параметром цикла своего конечного значения; итерационные циклы,
в которых условие повторения или окончания цикла задается по некоторому
результату, например, пока не будет достигнута точность вычислений.
Реализуются циклы с помощью специальных операторов цикла.
127
Глава 6. Программирование на языке Visual Basic For Application
Оператор цикла While... Wend
Синтаксис:
While условие
[операторы]
Wend
Условие – обязательный элемент. Числовое выражение или строковое выражение, которое имеет значение True или False.
Операторы – необязательный элемент. Один или несколько операторов, выполняемых, пока условие имеет значение True.
Этот оператор называют оператором цикла с предусловием. Выполняется оператор While... Wend следующим образом. Если условие имеет
значение True, выполняются все операторы до инструкции Wend. Затем
управление возвращается инструкции While и вновь проверяется условие.
Если условие по-прежнему имеет значение True, процесс повторяется. Если
оно не имеет значение True, выполнение возобновляется с инструкции,
следующей за инструкцией Wend. В связи с этим элемент условие здесь является условием выполнения цикла. Циклы While... Wend могут иметь любую глубину вложенности.
Оператор цикла Do...Loop также используется для выполнения наборов операторов неопределенное число раз. Оператор имеет синтаксис:
Do [операторы]
Loop Until [условие]
Условие – необязательный элемент. Числовое или строковое выражение, которое имеет значение True или False.
Операторы – один или несколько операторов, выполнение которых
повторяется, пока условие не приобретет значение True.
Этот оператор называют оператором цикла с постусловием. Выполняется оператор Do...Loop следующим образом. Если условие имеет значение False, выполняются все операторы после инструкции Do. Затем управление передается инструкции Until и вновь проверяется условие. Если условие по-прежнему имеет значение False , процесс повторяется. Если оно
имеет значение True, управление передается следующему за инструкцией
LoopUntil оператору. В связи с этим элемент условие здесь является условием выхода из цикла.
Часто при составлении макроса заранее известно количество повторений группы операторов, в таких случаях можно использовать инструкцию For...Next.
Оператор For...Next используется для выполнения наборов операторов указанное число раз. Циклы For используют в качестве счетчика переменную, значение которой увеличивается или уменьшается при каждом
выполнении цикла на указанное значение.
128
6.2. Операторы языка VBA и реализация основных алгоритмических конструкций
Синтаксис:
Forсчетчик = начало То конец [stepшаг]
[операторы]
Next [счетчик]
Счетчик – обязательный элемент. Это должна быть числовая переменная. Она не может иметь тип Boolean или быть элементом массива.
Начало – обязательный элемент, содержит начальное значение переменной счетчик.
Конец – обязательный элемент, содержит конечное значение переменной счетчик.
Шаг – элемент необязательный, это значение, на которое изменяется
счетчик при каждом выполнении тела цикла. Если это значение не задано,
по умолчанию шаг равен единице. Шаг может быть как положительным,
так и отрицательным.
Операторы – необязательный элемент. Один или несколько операторов между For и Next, которые выполняются указанное число раз.
Инструкция For...Next работает следующим образом: начальное значение элемента счетчик сравнивается с конечным значением. Если шаг
положителен и начальное значение меньше конечного или если шаг отрицателен и начальное значение больше конечного, то управление передается внутрь тела цикла. После выполнения всех операторов в теле цикла значение шаг добавляется к текущему значению переменной счетчик. После
этого операторы тела цикла либо выполняются еще раз (на основе того же
условия, которое привело к начальному выполнению цикла), либо цикл завершается и выполнение продолжается с оператора, следующего за Next.
Допускается вложение циклов For...Next (один цикл For...Next располагается внутри другого). Счетчик каждого цикла должен иметь уникальное имя.
Пример. Составить таблицу значений функции y = x2 на отрезке [2,8]
с шагом 0.5.
Программа
Sub Tablica()
Dim x, y As Double, i As Integer
i=1
Cells(1, 1) = "X": Cells(1, 2) = "Y"
For x = 2 To 8 Step 0.5
y=x^2
i=i+1
Cells(i, 1) = x: Cells(i, 2) = y
Next x
End Sub
129
Глава 6. Программирование на языке Visual Basic For Application
Пример.Вычислить сумму квадратов n чисел: 1,4,9,16,25,… . Число n
задать произвольно при вводе.
Программа
Sub sum()
Dim n, i As Integer, s As Double
n = Val(InputBox("Введите количество слагаемых n"))
s=0
For i = 1 To n
s=s+i^2
Next i
MsgBox ("Сумма s=" + Str(s#))
End Sub
Пример. Вычислить произведение квадратов n чисел: 1, 4, 9, 16, 25,
… . Число n задать произвольно при вводе.
Программа
SubProiz()
Dimn, iAsInteger, pAsDouble
n = Val(InputBox("Введите количество слагаемых n"))
p=1
For i = 1 To n
p=p*i^2
Next i
MsgBox ("Произведение p=" + Str(p#))
End Sub
Вложенные циклы. Внутри одного цикла могут находиться один или
несколько других циклов. В этом случае охватывающий цикл называется
внешним, а вложенные в него циклы называются внутренними. Правила организации как внешнего, так и внутренних циклов аналогичны правилам организации простого цикла. Параметры внешнего и внутреннего циклов изменяются
не одновременно, т. е. при одном значении параметра внешнего цикла параметр внутреннего последовательно принимает все возможные значения. При
организации вложенных циклов необходимо следить за тем, чтобы область
действия внутреннего цикла не выходила за область действия внешнего цикла.
Пример. Составить таблицу значений функции на отрезке [1,4] c шагом h = 0.5.
Программа
Sub VlCircle()
Dim x, s, a, b, h As Double, i, n, k As Integer
a = Val(InputBox("Введите а"))
b = Val(InputBox("Введите b"))
h = Val(InputBox("Введите шаг h"))
130
6.2. Операторы языка VBA и реализация основных алгоритмических конструкций
n = Val(InputBox("Введите количество слагаемых n"))
k=1
Cells(1, 1) = "X": Cells(1, 2) = "S"
For x = a To b Step h
s=0
For i = 1 To n
s=s+x/i
Next i
k=k+1
Cells(k, 1) = x: Cells(k, 2) = s
Next x
End Sub
Массивы. Массивом называется последовательность величин одного типа данных, обозначаемая одним именем. Чтобы получить доступ
к нужному элементу массива, нужно указать имя массива и индекс этого
элемента. Имя массива образуется так же как имя переменной. Различают
одномерные и двумерные массивы. Одномерный массив – это список переменных, двумерный массив – таблица, имеющая строки и столбцы. Элементы одномерного массива снабжаются одним индексом, заключенным
в круглые скобки. Он определяет порядковый номер элемента в массиве.
Элементы двумерного массива снабжаются двумя индексами, заключенными в квадратные скобки и разделенными запятой. Первый индекс номер
строки, второй – номер столбца, на пересечении которых расположен элемент в таблице (матрице). Например, A(5) = 3, B(2,3) = 6. Все используемые массивы должны быть описаны до их использования в программе.
Оператор описания DIM применяется для описания переменных
и выделения для них памяти.
Синтаксис:
Dim имя переменной [(индексы)] [As тип]
Имя переменной – обязательный элемент, содержит имя переменной;
Индексы – необязательный элемент. Если индексы отсутствуют, то
описана простая переменная;
Тun – необязательный элемент, это тип данных переменной. Если
тип данных не указан, по умолчанию переменная получает тип Variant.
Пример.
Dim Num As Integer
‘явно объявляет переменную целого типа.
Если необходимо описать массив, то с помощью индексов указывается размерность массива.
Пример.
Dim B(3,3) As Single
Dim A(11) As Integer
131
Глава 6. Программирование на языке Visual Basic For Application
Первый оператор объявляет двумерный массив 3 × 3 матрицу, состоящую из действительных чисел. Второй оператор объявляет одномерный массив (вектор) из 12 целых чисел, причем по умолчанию первый
элемент массива будет А(0), а последний А(11). В этом случае говорят, что
0 – базовый индекс. Можно изменить базовый индекс, написав в области
описания модуля инструкцию Optionbase 1. После этого индексы массивов
будут нумероваться с единицы. Другим способом изменения базового индекса является использование ключевого слова To при объявлении массива.
Пример.
Dim B(1 To 3, 1 To 3) As Single
DimA(1 To 12) As Integer
Массив в программе можно определить поэлементно.
Пример.
Dim B(1 To 2, 1 To 3) As Single
B(1,1)=2: B(1,2)=5: B(1,3)=4:
B(2,1)=7: B(2,2)=1: B(2,3)=3
Для определения одномерных массивов можно использовать функцию Array, преобразующую список элементов, разделенных запятыми, в
вектор из этих значений, и присваивающую им тип Variant.
Пример.
Dim A As Variant
A= Array(10,40,60)
Здесь A(0)=10, A(1)=40, A(2)=60.
Удобным способом ввода/вывода массивов является использование
рабочего листа Excel. Исходный массив считывается из соответствующих
ячеек рабочего листа, выводится массив также в ячейки рабочего листа.
В этом случае используется оператор цикла For…Next и свойство Cells()
для указания конкретного местоположения элемента массива. Если макрос
написан для того же рабочего листа, где располагаются элементы массива,
то указание на выбор этого рабочего листа можно опускать.
Рассмотрим примеры реализации некоторых алгоритмов обработки
массивов.
Пример. Дан массив A из пяти чисел. Найти максимальный элемент
массива и его индекс.
Программа
Sub Massiv()
Dim a(5) As Single
Dim max As Single, i, k As Integer
'ввод массива
For i = 1 To 5
a(i) = Cells(1, i + 1)
132
6.2. Операторы языка VBA и реализация основных алгоритмических конструкций
Next i
max = a(1)
k = 1 'индекс максимального элемента
For i = 1 To 5
If max < a(i) Then max = a(i): k = i
Next i
MsgBox ("Максимальный элемент=" + Str(max!))
MsgBox ("Индекс максимального элемента k=" + Str(k))
End Sub
Пример. Дан массив А из пяти чисел. Найти количество положительных элементов массива.
Программа
Sub Kol()
Dim a(5) As Single
Dim i, k As Integer
For i = 1 To 5
a(i) = Cells(1, i + 1)
Next i
k=0
For i = 1 To 5
If a(i) > 0 Then k = k + 1
Nexti
MsgBox ("Количество положительных элементов k=" + Str(k))
End Sub
Пример. Дан вектор А(5). Найти элементы вектора В(5) по следующему правилу: bi = sin(ai), i = 1…5.
Программа
Sub NewMassiv()
Dim a(5), b(5) As Single
Dim i As Integer
'ввод массива a(5)
For i = 1 To 5
a(i) = Cells(1, i + 1)
Next i
For i = 1 To 5
b(i) = Sin(a(i))
Next i
'вывод нового массива b(5)
Cells(3, 1) = "Массив b(5)"
For i = 1 To 5
Cells(3, i + 1) = b(i)
133
Глава 6. Программирование на языке Visual Basic For Application
Next i
End Sub
Пример. Найти скалярное произведение двух векторов А(5) и С(5).
Программа
Sub SkalProiz()
Dim a(5), c(5) As Single
Dim i As Integer, s As Single
'ввод массива a(5)
For i = 1 To 5
a(i) = Cells(1, i + 1).Value
Next i
'ввод массива c(5)
For i = 1 To 5
c(i) = Cells(7, i + 1).Value
Next i
s=0
For i = 1 To 5
s = s + a(i) * c(i)
Next i
MsgBox ("Скалярное произведение s=" + Str(s))
End Sub
Пример. Дана матрица А(2,3). Найти минимальный элемент.
Программа
SubMinMat()
Dim a(2, 3) As Single
Dim min As Single, i, j As Integer
'ввод матрицы
For i = 1 To 2
For j = 1 To 3
a(i, j) = Cells(i + 1, j)
Next j
Next i
min = a(1, 1)
For i = 1 To 2
For j = 1 To 3
If a(i, j) < min Then min = a(i, j)
Next j
Next i
MsgBox ("Минимальный элемент min=" + Str(min))
End Sub
134
6.2. Операторы языка VBA и реализация основных алгоритмических конструкций
Пример. Дана матрица А(2,3) и вектор В(3). Найти произведение
А*В.
Программа
SubUmnMatNaVec()
Dim a(2, 3) As Single, b(3) As Single, c(2) As Single
Dim s As Single, i, j As Integer
'ввод матрицы
For i = 1 To 2
For j = 1 To 3
a(i, j) = Cells(i + 1, j)
Next j
Next i
'ввод массива
For i = 1 To 3
b(i) = Cells(4, i + 1)
Next i
For i = 1 To 2
s=0
For j = 1 To 3
s = s + a(i, j) * b(j)
Next j
c(i) = s
Next i
'вывод нового массива b(5)
Cells(6, 1) = "Массив c(2)"
For i = 1 To 2
Cells(6, i + 1) = c(i)
Next i
End Sub
Подпрограммы и функции. При разработке макросов часто требуется выполнять одни и те же законченные действия в различных его частях. Чтобы избежать многократного набора кода для этих действий, целесообразно описать их в виде подпрограммы и обращаться к ней по мере
необходимости. Различают подпрограммы-процедуры и подпрограммыфункции. Описываются подпрограммы при помощи инструкций Sub...End
Sub – это подпрограмма-процедура, инструкций Function...End Function –
это подпрограмма-функция.
Подпрограмма Function и подпрограмма Sub являются самостоятельной программой, которая может получать аргументы, выполнять последовательность операторов и изменять значения своих аргументов. Различие
между процедурами и функциями состоит в том, что функция всегда воз135
Глава 6. Программирование на языке Visual Basic For Application
вращает значение и процедура Function может применяться в правой части
выражения, как и любая другая встроенная функция, например, Sqr, Cos
или Chr, а процедура Sub не может. Для работы подпрограммам иногда необходимо передать данные, которые носят названия параметров или аргументов подпрограммы. Параметры передаются в подпрограммы при ее вызове при помощи перечисления их после имени подпрограммы. При этом
описание действий в подпрограмме осуществляется с использованием
формальных параметров. Обращение к подпрограмме осуществляется
с фактическими параметрами, которые должны соответствовать формальным по числу, типу и месту расположения.
Оператор Sub...End Sub описывает имя, аргументы и текст программы, составляющий тело процедуры Sub.
Синтаксис инструкции:
Sub имя[(список аргументов)]
операторы
End Sub
Имя – обязательный элемент, это имя процедуры Sub, удовлетворяющее стандартным правилам именования переменных.
Список аргументов – необязательный элемент. Список переменных,
представляющий параметры, которые передаются в процедуру Sub при ее
вызове (формальные параметры). Имена переменных разделяются запятой.
Операторы – любая группа операторов, выполняемых в процедуре
Sub, находятся между Sub и End Sub.
Не допускается определение процедуры Sub внутри другой процедуры Sub или Function.
Оператор вызова подпрограмм Call – позволяет обратиться к конкретной процедуре по имени процедуры.
Синтаксис оператора:
Call имя подпрограммы [параметры]
Имя подпрограммы – обязательный элемент, содержит имя вызываемой процедуры.
Параметры – необязательный элемент, это разделяемый запятыми
список переменных, массивов или выражений, передаваемых в процедуру
(фактические параметры).
Для передачи в процедуру полного массива следует воспользоваться
именем массива с пустыми скобками.
Оператор Function...End Function описывает имя, аргументы и текст
программы, составляющий тело подпрограммы-функции Function.
Синтаксис инструкции:
Functionимя [(список аргументов)] [Asтип]
операторы
136
6.2. Операторы языка VBA и реализация основных алгоритмических конструкций
[имя = выражение]
EndFunction
Имя – обязательный элемент. Содержит имя подпрограммы-функции
Function, удовлетворяющее стандартным правилам именования переменных.
Список аргументов – необязательный элемент, это список переменных, представляющий параметры, которые передаются в подпрограмму
Function при ее вызове (формальные параметры). Имена переменных разделяются запятой.
Тun – необязательный элемент. Тип данных значения, возвращаемого
подпрограммой Function.
Операторы – элемент, содержащий любую группу операторов, выполняемых внутри процедуры Function.
Выражение – возвращаемое значение подпрограммой Function.
Использование подпрограммы Function (нестандартной функции)
аналогично использованию стандартных функций. Обращение к ней можно записать, например, в правой части оператора присваивания, при этом
указываются имя подпрограммы-функции и в круглых скобках фактические параметры т. е. список аргументов, заменяющих формальные параметры в операторе Function
Пример. Вычислить полярные координаты точки, если известны ее
декартовы координаты. Связь полярных и декартовых координат определяется по формулам: x = R Cos α; y = R Sin α.
Программа
Sub PolKoord()
Dim x As Double, y As Double
Cells(1, 7) = "Полярные координаты"
Cells(1, 7).Interior.ColorIndex = Int(Rnd * 10)
x = Val(InputBox("Введите x"))
y = Val(InputBox("Введите y"))
Cells(2, 7) = "Радиус"
Cells(2, 8) = Radius(x, y)
Cells(3, 7) = "Угол"
Cells(3, 8) = Ugol(x, y)
End Sub
Function Radius(x As Double, y As Double) As Double
Radius = (x ^ 2 + y ^ 2) ^ (1 / 2)
End Function
Function Ugol(x As Double, y As Double) As Double
Dim I1, I2, I3 As Boolean
Ugol = Atn(y / x) * 180 / (3.14152654)
137
Глава 6. Программирование на языке Visual Basic For Application
I1 = x < 0 And y > 0
I2 = x < 0 And y < 0
I3 = x > 0 And y < 0
If I1 Or I2 Then Ugol = Ugol + 180
If I3 Then Ugol = Ugol + 360
End Function
Пример. Решить систему уравнений методом Гаусса.
Программа
Sub Method()
Dim a(3, 4), x(3), a1(3, 3)
n=3
For i = 1 To n
For j = 1 To n + 1
a(i, j) = Cells(i + 1, j)
Next j
Next i
For k = 1 To n - 1
Call max(a(), n, k)
Call gauss(a(), n, k)
Next k
Call obr(a(), n, x())
Cells(6, 1) = "Вектор x"
For i = 1 To n
Cells(6, i + 1) = x(i)
Next i
End Sub
Sub max(a(), n, k)
h = Abs(a(k, k))
For i = k To n
If Abs(a(i, k)) > h Then h = Abs(a(i, k)): l = i
Next i
For j = 1 To n + 1
s = a(k, j): a(k, j) = a(l, j): a(l, j) = s
Next j
End Sub
Sub gauss(a(), n, k)
For i = k + 1 To n
d = a(k, k)
w = a(i, k)
For j = k To n + 1
a(i, j) = a(i, j) - a(k, j) / d * w
138
6.2. Операторы языка VBA и реализация основных алгоритмических конструкций
Next j
Next i
End Sub
Sub obr(a(), n, x())
x(n) = a(n, n + 1) / a(n, n)
For k = n - 1 To 1 Step -1
s=0
For j = k + 1 To n
s = s + a(k, j) * x(j)
Next j
x(k) = (a(k, n + 1) - s) / a(k, k)
Nextk
EndSub
139
Приложения
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алексеева И. В. Сборник задач и упражнений по курсу «Информатика». – Обнинск: Обнинский институт атомной энергетики, 2007.
2. Власов В. К., Королев Л. Н. Элементы информатики / под ред.
Л. Н. Королева. – М. : Наука, 2008.
3. Информатика / под ред. Н. В. Макаровой. – М. : Финансы и статистика, 2007. – 768 с.
4. Информатика: учеб. для вузов / под ред. С. В. Симоновича. – СПб.:
Питер, 2008.
5. Кураков Л. П., Лебедев Е. К. Информатика. – М. : Вуз и школа,
2009. – 636 с.
6. Макарова Н. В. Учебно-методический комплекс по информатике и
ИКТ. – Режим доступа : http//: makarova. рiter.com
7. Могилев А. В., Пак Н. И., Хеннер Е. К. Информатика : учеб. пособие для вузов / под ред. Е. К. Хеннера. – М. : Изд. центр «Академия», 2008.
8. Острейковский В. А. Информатика. – М. : Высш. шк., 2007.
9. Першиков В. И., Савинков В. М. Толковый словарь по информатике. – 2-е изд. доп. – М.: Финансы и статистика, 2008.
10. Фигурнов В. Э. IBM PC для пользователей. – М.: Инфра-М, 2007.
11. Якубайтис Э. А. Информационные сети и системы: Справочная
книга. – М.: Финансы и статистика, 2008.
12. www.intuit.ru
140
Приложения
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Задания для Microsoft Word
Задание 1
1. Установите следующие параметры страницы: ориентация Альбомная, верхнее поле 1 см, нижнее – 4 см, левое – 1 см, правое – 10 см.
2. Создайте автозамену фразы MS Word на Microsoft Word.
3. Установите автоматическую расстановку переносов.
4. Наберите предложенный текст.
MS Word
MS Word на глазах завоёвывает всемирную популярность. Конечно,
можно использовать MS Word только для написания писем, предложений
и заметок, но с помощью того же Microsoft Word вы сможете создать отчёт, брошюру, газету или даже Web-страницу, на которую легко поместить
данные электронных таблиц, диаграммы из Excel, слайды из PowerPoint
и адреса из Access.
Если вы не любите печатать, не любите писать или провалили экзамен по русскому языку ещё в школе, вы, наверняка, обрадуетесь возможности с помощью MSWord превратить ваш ПК в своего личного секретаря.
С помощью таких средств MSWord, как проверка орфографии, проверка грамматики и словарь синонимов (Тезаурус), вы сможете выразить
свои непричёсанные мысли в виде убедительных слов и предложений, которые поймёт даже ваш преподаватель. MSWord – это интересно! Изучайте
MS Word!
5. Исправьте все ошибки (орфографические, синтаксические, лексические).
6. Добавьте в словарь незнакомые слова (если такие будут).
7. Подберите синонимы для выделенных слов.
8. Перед вторым и третьим абзацами вставьте символ «☺».
9. Сделайте сноски-расшифровки для слов «ПК» и «Microsoft Word».
141
Приложения
Задание 2
1. Используя вставку символов, создайте следующую запись:
℡ номер моего телефона ……………………..
ª номер моего сотового ……………………….
пишите мне по адресу……………………….
всем привет!!!
2. Создайте нумерованный список (Формат
тов следующего вида:
а) ……………….
b) ……………….
Список) из пяти пунк-
3. Создайте маркированные списки из пяти пунктов следующего
вида:
Y ………………
А ………………
4. Создайте любой многоуровневый список.
5. Используя режим табуляции1, создайте оглавление с заполнителем
(……….) следующего вида:
1. Введение.......................................................................................... стр. 2
2. Программное обеспечение ............................................................ стр. 3
2.1. Системные программы ........................................................... стр. 4
2.2. Прикладные программы ......................................................... стр. 6
2.2.1. Пакет MSOffice ............................................................. стр. 7
2.2.1.1. MicrosoftWord ................................................ стр. 10
2.2.1.2. MicrosoftExcel ................................................ стр. 13
2.2.1.3. MicrosoftAccess .............................................. стр. 16
2.2.2. Adobe Photoshop .......................................................... стр. 18
2.3. Языки программирования .................................................... стр. 20
3. Заключение ................................................................................... стр. 25
Включите режим отображения непечатных символов ¶. Покажите,
какие непечатные символы в этом режиме используются для отображения
клавиш Пробел, Enter, Tab.
1
При необходимости воспользуйтесь справкой. Введите искомые слова «Табуляция»,
выберите раздел «Использование позиций табуляции», нажмите кнопку Показать.
Изучите разделы: «Установка позиций табуляции», «Удаление или перемещение позиций табуляции», «Табуляция с заполнением»
142
Приложения
Задание 3
1. Наберите предложенный текст.
2. Примените форматирование к отдельным символам и абзацам
(Формат Шрифт и Формат Абзац).
2.1. Заголовок:
2.1.1. П (Arial, 48 пт (пунктов), полужирный, чёрный цвет,
контур с тенью);
2.1.2. А (Arial, 14 пт, курсив, полужирный);
2.1.3. Р (Courier New, 48 пт, полужирный);
2.1.4. О (Arial, 24 пт, белый цвет, приподнятый);
2.1.5. Л (Times New Roman, 36 пт, полужирный);
2.1.6. И (Arial, 36 пт, полужирный, верхний индекс, выделение серым цветом).
2.2. Межсимвольный интервал заголовка – разреженный на 12 пт.
2.3. Интервалы между абзацами – 6 пт.
2.4. 1-й абзац – использована Буквица.
2.5. 2-йабзац – межстрочный интервал двойной с отступом первой
строки.
2.6. 3-й – 6-й абзацы – использована маркировка каждого абзаца
символом Y, шрифт – Arial, 12 пт.
2.7. 7-й абзац – выступ первой строки и граница для всего абзаца.
2.8. 8-й абзац – выравнивание по правому краю.
3. Организуйте сноску-объяснение для слова «взломан».
4. Отдельно раскопируйте фразу «Не используйте пароли короче
6–8 символов», используя шрифты Arial, TimesNewRoman, CourierNew,
ComicSans. Запомните их особенности.
5. Используя верхний или нижний индекс, наберите следующее:
5.1. Н2О,
Н2SO4,
82+316=
МЫ ниже подписавшиеся
5.2. Пиши в вышестоящие инстанции
6. Вставьте перед текстом вверху справадату и время. Произведите
нумерацию страниц внизу по центру.
7. Добавьте на страницу рамку (Формат Границы и Заливка
Страница Рисунок).
а
рол
и
143
Приложения
П
арольная защита информации является наиболее распространённой. Вы с ней сталкиваетесь везде: входя в сеть, проверяя
почту, заглядывая на закрытый сайт… Но есть у паролей
и одно неприятное свойство: их надо запоминать. А человек, наоборот,
любит забывать, причём, как правило, в самый неподходящий момент.
Поэтому пароли часто записывают на бумажку или используют один
и тот же «любимый» пароль всюду, что в значительной степени повышает
риск того, что он будет «взломан». Осмелимся дать несколько советов, которые, возможно, смогут облегчить жизнь не только вам, но и системному
администратору:
Y Постарайтесь избегать таких «сложных» паролей, как ваше имя,
имя вашей собаки, день рождения и т.п.
Y Не стоит в качестве пароля использовать осмысленные слова – при
подборе пароля по словарю такой пароль «ломается» очень быстро.
Y Если уж вы записали пароль на бумажку (чего делать не рекомендуется), то хотя бы запишите его в обратном порядке.
Y Не используйте пароли короче 6–8 символов.
Ну а если всё-таки вы собрались придумать пароль самостоятельно, то
выберите какое-нибудь запоминающееся предложение и образуйте
пароль из него, например «Круглосуточное бесплатное кафе для
студентов»
и пароль «Крубекадляст»
УДАЧИ ВАМ! Mr. New Холмс ☺
144
Приложения
Задание 4
1. Наберите предложенные тексты.
2. Добавьте границы к абзацам.
3. Отформатируйте абзацы, используя Форматную кисть.
ВНИМАНИЕ, РУКОВОДИТЕЛИ!
Хотите повысить трудоспособность Вашего коллектива?
Санаторий «Жемчужный» круглый год приглашает
на отдых и лечение
СОЛНЦЕ…
Климатический, бальнеологический и грязевой санаторий «Жемчужный» расположен у основания Бердянской косы — целебного места
Северного Приазовья.
ВОЗДУХ…
Умеренно-континентальный, приморско-степной климат курорта
обладает лечебными свойствами. В воздухе Приазовья в 1,5 раза больше
кислорода, чем, например, на побережье Чёрного моря.
ВОДА…
Минеральная вода наружного и внутреннего применения стимулирует функции различных органов и систем, оказывает противоспалительное и болеутоляющие действие. Вода «Бердянская» стимулирует
секреторный аппарат пищеварительного тракта, обладает противовоспалительным действием.
ЛЕЧЕНИЕ…
В санатории «Жемчужный» благодаря уникальным климатическим условиям, эффективному лечению поддаются заболевания нервной
системы, органов опорно-двигательного аппарата и др.
НАШАДРЕС:
Запорожская обл., г. Бердянск,
ул. Курортная, 79,
санаторий «Жемчужный».
Контактные телефоны:
(061-53) 4-19-68, 4-09-42
Добро
пожаловать
145
Приложения
САДАМ ЦВЕСТИ
Чёрная смородина
Чёрная смородина является самой популярной культурой в садах Сибири. Она ценится садоводами Сибири за высокое содержание
в ягодах витамина С, а также А, В, В2, В6 и т.д. Чёрную смородину
принято считать технической культурой.
Из её ягод готовят высококачественные варенья, джемы, мармелады, соки, компоты, прохладительные напитки. Как лечебный продукт питания ягоды чёрной смородины используются в качестве профилактического средства против сердечно-сосудистых, инфекционных и лучевых заболеваний.
Основные сорта чёрной смородины Красноярского края: Дружная, Зоя, Синяя, Бия, Память Шукшина.
Крыжовник
Крыжовник нередко называют «северным виноградом». И, действительно, по содержанию в ягодах сахара некоторые сорта крыжовника не уступают винограду.
Крыжовник является культурой умеренного климата. Для него
предпочтительны хорошо освещённые и защищённые от ветров участки в верхней или средней части склона.
В итоге многолетней работы в Красноярской и Минусинской
опытных станциях садоводства отобраны лучшие сорта для края: Муромец, Челябинский Зелёный, Красный Крупный.
Малина
Ягоды малины издавна являются лакомством у населения. Из
них готовят соки, компоты, вина, настойки, используют для сушки,
замораживания.
Ценится малина и как лекарственное растение. Отвар из сушеных ягод используют в народной медицине при лечении ревматизма,
малокровия, кори, экзем.
В Красноярском крае районированы сорта: Новость Кузьмина,
Вислуха, Ласка, Полянка.
146
Приложения
САДАМ ЦВЕСТИ
ЧЁРНАЯ СМОРОДИНА
Ч
ёрная смородина является самой популярной культурой в садах Сибири. Она ценится садоводами Сибири за высокое содержание в
ягодах витамина С, а также А, В, В2, В6 и т.д. Чёрную смородину
принято считать технической культурой. Из её ягод готовят высококачественные варенья, джемы, мармелады, соки, компоты, прохладительные напитки. Как лечебный продукт питания ягоды чёрной смородины используются в качестве профилактического средства против сердечнососудистых, инфекционных и лучевых заболеваний. Основные сорта чёрной смородины Красноярского края: Дружная, Зоя, Синяя, Бия, Память
Шукшина.
КРЫЖОВНИК
рыжовник нередко называют «северным виноградом». И, действительно, по содержанию в ягодах сахара некоторые сорта крыжовника не уступают винограду. Крыжовник является культурой умеренного климата. Для него предпочтительны хорошо освещённые и
защищённые от ветров участки в верхней или средней части склона. В итоге многолетней работы в Красноярской и Минусинской опытных станциях
садоводства отобраны лучшие сорта для края: Муромец, Челябинский Зелёный, Красный Крупный.
К
МАЛИНА
годы малины издавна являются лакомством у населения. Из них
готовят соки, компоты, вина, настойки, используют для сушки, замораживания. Ценится малина и как лекарственное растение. Отвар из сушеных ягод используют в народной медицине при лечении ревматизма, малокровия, кори, экзем. В Красноярском крае районированы сорта:
Новость Кузьмина, Вислуха, Ласка, Полянка.
Я
147
Приложения
Задание 5
1. Наберите текст.
2. Отформатируйте его по следующим параметрам:
● Установите шрифт BookmanOldStyle, 14 пт, курсив, синего цвета,
межсимвольный интервал разреженный на 2 пт.
● Абзацы – отступ справа и слева 0,5 см, отступ первой строки 1,5,
выравнивание по ширине.
● Для первого абзаца используйте Буквицу (Формат Буквица).
3. Добавьте две Сноски (Вставка Ссылка Сноска)
● Заповедник Столбы расположен между 55°38–55°58 северной широты и 92°20 и 93°20 восточной долготы.
● Сборник «Енисей в стихах и легендах» (из материалов собирательницы сибирского фольклора М.В. Красножёновой). Красноярск, 1940.
4. Перед сносками вставьте символ
5. Добавьте Колонтитулы (Вид Колонтитулы):
● верхние – «Красноярские Столбы»;
● нижние – «Край причудливых скал».
6. В нижний правый угол вставьте номер страницы
Было это в глубокой древности. Жил в Сибири своенравный могучий
царь Енисей. На гордо поднятой голове носил он прекрасную ледовую корону Саян.
Много дочерей имел Енисей, но самыми прекрасными были Базаиха
и Лалетина.
Однажды приехал к царю со своей свитой богатырь, князь Такмак,
сватать Лалетину. А Енисей хотел выдать Базаиху – старшей дочерью она
была. Но наотрез отказался князь Такмак от такой невесты – слишком уж
сварливой и капризной слыла она.
Рассердился тогда Енисей и, поднявшись во весь свой богатырский
рост, сказал: «Коль так, – быть тебе, князь Такмак, и всем твоим богатырям
каменными столбами. А своих дочерей я сделаю речками, и будете вы стоять подле них веки вечные».
Сказал – и так свершилось. Но слишком высоко к солнцу поднял
свою гордую голову царь. Растаял от солнца его ледяной шлем, и сам Енисей превратился в могучую реку.
Так о происхождении красноярских «Столбов» рассказывается в народной легенде, обработанной известным красноярским писателем Николаем Станиславовичем Устиновичем.
148
Приложенияя
Задание 6
З
1. Исполььзуя вставвку объекктов WorrdArt и автофигур
а
р, создайтте объявлени
ие.
2 Для фоона используйте зааливку.
2.
3 Выдели
3.
ите все об
бъекты ри
исунка и сгруппир
с
руйте их в один.
Задание 7
З
1. С помоощью панеели WordA
Art создай
йте эмблеему с кругговой надп
писью.
Для эттого созд
дайте отд
дельно наадписи «Т
Торговая компанияя» и «ВО
ОКРУГ
СВЕТА
А». Испоользуя кноопку Форрма Word
dArt этой панели, д
для перво
ой надписи выберите
в
команду Дуга вверрх, для втторой надписи – Дууга вниз.
2 Самосттоятельноо попробууйте созд
2.
дать эмбллему с надписью «Самая
«
лучшаая туристи
ическая компания»
к
».
149
Приложения
Задание 8
1. Создайте документ, используя нижеприведённый образец.
2. Добавьте необходимые поля форм.
3. При сохранении документа используйте команду Сохранить как,
дайте имя файлу «Успеваемость», в поле Тип файла выберите Шаблон
документа, в адресной строке укажите личную папку.
4. Закройте шаблон.
5. Создайте новый документ на основе вашего шаблона.
6. Заполните ведомость, проставив данные студента и оценки.
Текущие оценки на
студент __________________курс _____группа __________
Предмет
Английский язык
История
Экономическая теория
Информатика
Основы высшей математики
История экономических учений
Оценка
Основы менеджмента
Подпись методиста___________________
150
М.п.
Приложения
Задание 9
1. Создайте шаблон бланка-заказа пиццы по предложенному образцу.
2. Вставьте необходимые поляформ:
поле со списком сформируйте из 3–4 наименований;
поле DATE (текущая дата) для даты поступления заказа;
поле TIME (текущее время) для времени поступления заказа.
3. Обеспечьте защиту формы.
4. Сохраните файл под названием «Пиццерия ФИО» в своей папке.
5. Проверьте действие шаблона.
Пиццерия
НЯМ – НЯМ
ул. Вавилова, дом 54, офис 6
тел. 33-24-55
ЗАКАЗ НА ДОСТАВКУ ПИЦЦЫ НА ДОМ /поле TIME /
Дата поступления заказа /Поле DATE/
Имя
Адрес
Телефон
/Текстовое поле/
/Текстовое поле/
/Текстовое поле/
выбор
пицца
напиток
гамбургер
предоплата
ассортимент
/Поле со списком/
/Поле со списком/
/Поле со списком/
наличный расчёт
151
Приложения
Задание 10
Используя меню Таблица, создайте таблицу и заполните её.
Страна
Достопримечательности
Архитектурные
Великие люди
Столица
Задание 11
1. Нарисуйте листок объявления в табличной форме с отрывными
листочками для телефона следующего содержания:
Детский центр «Вундеркинд» приглашает на работу воспитателей.
Адрес: Красноярск, ул. Мира 6, офис 231.
℡22-11-33. Ждём Вас!
2. Добавьте в объявление подходящую эмблему.
Детский центр
«ВУНДЕРКИНД»
приглашает на работу воспитателей
22-11-33
22-11-33
22-11-33
22-11-33
22-11-33
22-11-33
22-11-33
22-11-33
22-11-33
22-11-33
22-11-33
Адрес: Красноярск, ул. Мира, 6, офис 231.
℡ 22-11-33
☺ Ждём Вас
Задание 12
1. Вставьте на страницу текущую дату и время. Создайте верхние
и нижние колонтитулы: «Сибирский федеральный университет» и «Кафедра бизнес-информатики» (Arial; 10 пт; курсив).
152
Приложения
2. Попробуйте создать вот такую таблицу (3 × 3):
Здесь мы использовали обычный
шрифт ComicSans 11
пт.
А МОЖНО И ТАК
ОФОРМИТЬ
Тут попытались ввести
много-много текста.
Так, что читать его
очень трудно, но всётаки возможно (8 пт)
И даже поместить два
абзаца в одну ячейку.
Если
Вам
уже плохо от
этих таблиц,
звоните
911
Вы читали
когда-нибудь
перпендикулярные тексты?
А здесь немного другой шрифт,
CourierNew, с выравниванием по левому краю
Шрифт Arial с выравниванием
по центру, 12 пт
☺
Аздесьвовсе
безобразие !?
Работы было много
Но я сделал это ☺!!!
Я многое могу!
Главное, не останавливаться.
Задание 13
Для создания таблицы сначала сделайте основу из 8 столбцов и 5
строк. А потом смело объединяйте, передвигайте, стирайте или дорисовывайте, выравнивайте по высоте, добавляйте границы и заливку. Выделив
таблицу, скройте сетку (Таблица Скрыть сетку). Объясните, в чём разница этого режима отображения таблицы с режимом Отобразить сетку.
1
Один
2
Вот такая получилась таблица
Два
Три
Четыре
3
4
5
6
7
8
УРА!!
153
Приложения
Приложение 2
Задания для Microsoft Excel
Задание 1
В ячейку А1 запишите число 5267,468.
Раскопируйте его в диапазоне А2:В6.
Используя формат ячеек, приведите числа к следующему виду:
5267,47
02.06.14. 11:13
5267,5
11:13:55 АМ
52,67 1/2
5,27Е+03
526746,80%
00000–5267
–5267
005267
Задание 2
В ячейку А1 запишите текст СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ.
Скопируйте его в ячейки А2, В3, С4, D5.
Используя формат ячеек и изменение высоты строк и ширины
столбцов, приведите текст к следующему виду:
А
1
2
3
4
В
С
D
СИБИРСКИЙ
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
СИБИРСКИЙ
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
СИБИРСКИЙ
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
5
СИБИРСКИЙ
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
154
Приложения
Задание 3
В диапазон ячеек А1:А5 запишите следующие формулы:
=5*8+54/2–10
=5*(8+54)/2–10
=(5*8+54)/2–10
=5*(8+54/2)–10
=5*(8+54/2–10)
Обратите внимание на результат. Объясните, почему так получилось.
В ячейку В1 запишите число 50.
В ячейку В2 запишите число 10.
В ячейку В3 запишите формулу = В1+В2.
В ячейку С2 запишите следующее выражение:
5
20 − 32 + 43
+
.
2⋅3
3⋅ 4
В ячейку D1 поставьте число 20, в D2 – 8, в D3 – 4.
В D4 запишите следующее выражение:
D1 + 5 + D 2 ⋅ 4 −
10% ⋅ D1 + 8
.
D3
Задание 4
Создайте таблицу по следующему образцу:
Renta car
Марка авто
Mazda
Opel
Toyota
Mersedes
Nissan
Volvo
Объем
двигателя
2,0
3,5
2,0
4,0
1,6
3,5
Кол-во
Стоимость
лошадиных сил
в час
95
300
100
350
75
250
Стоимость
в сутки
Стоимость
в неделю
Рассчитайте стоимость часа, суток и недели аренды авто, если известно следующее: стоимость часа считается по формуле:
объем _ двигателя ⋅ количество _ лошадиных _ сил
,
5
стоимость аренды за сутки снижается на 15 %, а за неделю на 25 %.
Внимание! Расчет стоимости недели производится от стоимости часа.
155
Приложения
Задание 5
Было задумано положительное четное число, которое утроили, разделили пополам и еще раз утроили. В результате вычислений получилось 27.
С помощью построения формулы определите, какое число было задумано, создав следующую таблицу:
Введите результат
вычисления
Было задумано
число
Задание 6
Немецкий физик Г. Фаренгейт в 1724 г. предложил температурную
шкалу, названную его именем. Температура по шкале Фаренгейта связана
с температурой по шкале Цельсия соотношением: tCo = 5 / 9(t Fo − 32) .
Составьте таблицу, переводящую температуру воздуха, измеренную
по шкале Цельсия, в температуру по шкале Фаренгейта.
tCo
tFo
10
23
–35
–14
0
55
12
7
Задание 7
Составьте формулы для нахождения процентов от общего и внесите
изменения в незаполненные ячейки таблицы.
Поверхность
земного шара
Суша
Вода
Всего
Северное полушарие
в млн кв. км
в%
100,41
154,64
Южное полушарие
в млн кв. км
в%
48,43
206,62
Земля в целом
в млн кв. км в %
Задание 8
Рассчитайте курс доллара на второй, третьей и четвертой неделе, если известно, что на 2-й неделе он на 2 % больше чем на первой; курс доллара на третьей неделе уменьшился на один рубль по сравнению со второй
неделей, а на четвертой неделе стал в два раза меньше, чем на третьей неделе. В зависимости от рассчитанного курса доллара определите стоимость
товаров в рублях на каждой неделе.
156
Приложения
Название
товара
Товар 1
Товар 2
Товар 3
Товар 4
Товар 5
Товар 6
Курс $
Стоимость $
1-я
неделя
2-я
неделя
3-я
неделя
2-я
неделя
3-я
неделя
4-я
неделя
4-я
неделя
$586
$890
$460
$1090
$640
$550
1-я
неделя
29,00 руб
Задание 9
Рассчитайте заработную плату для сотрудников, если известно, что:
начисление = ставка/количество рабочих дней × количество отработанных дней;
профсоюзный налог = начисление × 1 %;
пенсионный = начисление × 1%;
подоходный налог = (начисление – минимальная заработная плата) × 12 %;
сумма к выдаче = разность между начислением и суммой налогов с
авансом.
Внесите произвольную сумму аванса каждому работнику.
Кол-во рабочих дней
в месяце
№
21
Минимальная 100р
з/п
.
Кол-во
Налоги
НачисСумма
отработанных Ставка
Аванс
ление Проф Пенс. Подох.
к выдаче
дней
Иванов А.Ф. 21
2500 р.
Иванова Е.П. 21
6000 р.
Китова В.К.
16
1500 р.
Котов И.П.
5
980 р.
Круглова А.Д. 15
5250 р.
Леонов И.И.
21
1500 р.
Петров М.В. 3
3000 р.
Сидоров И.А. 21
1500 р.
Симонов К.Е. 8
2900 р.
Храмов А.К. 21
7000 р.
Чудов Е.Н.
21
4650 р.
Яблоков Е.Г. 19
3900 р.
ФИО
157
Приложения
Задание 10
Создайте следующую таблицу:
Количество дней
5
7
10
14
Стоимость номеров в гостинице «Турист»
Люкс
1 местный
2-х местный
3-х местный
Питание (1 раз)
Проживание в сутки
$10
$97
Присвойте имена ячейкам, содержащим стоимость питания и проживания.
Рассчитайте стоимость проживания 1-го человека в номерах гостиницы, если известно:
● Стоимость каждого складывается из стоимости трех разового питания и проживания;
● Проживание в номере люкс на 5 % дороже;
● Проживание в одноместном номере на 2 % дороже;
● В двухместных и трехместных номерах проживание делится на количество человек в номере.
Задание 11
Создайте таблицу по образцу:
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
158
Цена
Оптовая цена
Наименование товара Партия
в розницу Доход
за 1 шт.
за 1 шт.
Матрешка
350
150,00 руб.
Олимпийский мишка
273
20,50 руб.
Самовар
176
1070,00 руб.
Короб из бересты
320
48,20 руб.
Резная шкатулка
300
120,00 руб.
Соломенная корзинка
570
37,80 руб.
Шкатулка из мельхиора
94
350,00 руб.
Колокольчик
157
57,00 руб.
Ручка деревянная, резная 1020
49,90 руб.
Картина «Русская зима»
7
5560,00 руб.
Общий
доход
Приложения
Используя массивы, рассчитайте розничную цену сувениров, если
известно, что она выше оптовой на 17 %. Исходя из полученных данных,
определите доход фирмы от 1-го изделия, а потом общий доход от партии
сувениров.
ВНИМАНИЕ!!
Для того чтобы рассчитать массив:
● выделите диапазон, в который должны быть помещены результаты
вычисления;
● в первую ячейку запишите формулу с использованием диапазонов,
необходимых при расчетах;
● нажмите комбинацию клавиш Shift+Ctrl+Enter.
Задание 12
Создайте таблицу по образцу:
20
14
60
12
15
20
45
10
12
12
Сумма остатка
13
Кол-во остатка
35
Кондитерский
Молочный
Мясной
Мясной
Кондитерский
8
9
10
11
Кол-во расхода
кол-во прихода
15
28
26
10
35
1
2
3
4
5
Наименование товара
Цена расхода
Цена прихода,
руб.
15
32
40
12
50
Отдел
7
Расход Остаток
Зефир в шоколаде
Упаковка 23,00
Молоко
Упаковка 6,90
Колбаса «Докторская»
1 кг
58,00
Сосиски
1 кг
36,00
Шоколад
1 шт.
12,00
«Вдохновение»
Вино-водочный Пепси-кола
Бутылка – 6,70
0,33л
Кондитерский
Набор
околадных Упаковка 45,00
конфет
Кондитерский
Чупа-чупс
1 шт.
1,30
Хлебобулочный Хлеб турецкий
1 шт.
4,00
Хлебобулочный Хлеб ржаной
1 шт.
2,30
Кондитерский
Халва
Упаковка 16,00
№
п/п
6
Единицы измерения
Приход
Рассчитайте цену расхода, количество остатка и сумму остатка по
следующим формулам:
цена расхода = цена прихода + 12 % накрутка;
159
Приложения
количество остатка = количество прихода – количество расхода;
сумма остатка = цена прихода × количество остатка.
Отсортируйте перечень по ключу «Отдел», затем по «Наименование
товара».
Измените внешний вид таблицы, оставив в ней графы «Отдел»,
«Наименование товара», «Единицы измерения», «Количество остатка»,
«Сумма остатка».
Над списком поставьте функцию текущей даты.
Задание 13
Создайте нижеприведенные таблицы по образцу.
Рассчитайте стоимость тура в рублях.
С помощью функции СУММЕСЛИ определите, сколько денег в $ и
рублях потратил каждый клиент на командировки.
Фамилия
Сидоров
Петров
Васечкин
Иванов
Сидоров
Мышкин
Сомов
Васечкин
Сидоров
Петров
Васечкин
Иванов
Сомов
Мышкин
Фамилия
Петров
Сидоров
Васечкин
Иванов
Мышкин
Сомов
160
Дата поездки
Декабрь 2001
Январь 2002
Март 2002
Апрель 2002
Апрель 2002
Декабрь 2002
Июль 2002
Июль 2002
Сентябрь 2002
Декабрь 2002
Август 2002
Декабрь 2002
Декабрь 2002
Февраль 2003
Страна
Греция
Франция
Египет
Болгария
Россия
Турция
Германия
Болгария
Россия
Египет
Турция
Греция
Болгария
Россия
Денег потрачено
в$
в рублях
Курс $
30 руб
Оплата в $
850
1500
970
670
900
780
1500
700
980
680
750
660
1200
400
Оплата в руб.
Приложения
Задание 14
Туристической фирме «Заплати и кати» поступил заказ на разработку проекта нового туристического маршрута, подготовить который нужно
в определенный срок.
Вашей задачей является:
● Оформить таблицу по образцу;
● Вместо обозначения года ХХ поставить текущий год;
● С помощью функции ДНЕЙ360 определить количество дней отведенных на весь проект;
● Определить количество дней отведенных на каждый этап проекта.
Начало
работ
22.02.ХХ
Дата
начала
Кол-во дней
Окончание
работ
06.07.ХХ
Количество
дней
Этап 1
Этап 2
Этап 3
Этап 4
22.02.ХХ
03.03.ХХ
16.05.ХХ
11.06.ХХ
Задание 15
Используя функцию ДЕНЬНЕД, определите, на какой день недели
выпадают предложенные вам праздничные дни.
Вместо обозначения года ХХ поставьте следующий год.
Праздничные дни
Название
23 февраля 20ХХ г.
8 марта 20ХХ г.
1 мая 20ХХ г.
9 мая 20ХХ г.
1 января 20ХХ г.
Мой день рождения в 20ХХ г.
Дата
№ дня недели
161
Приложения
Задание 16
Создайте таблицу по образцу, вставляя вместо обозначения года ХХ
текущий год:
Страна
Турция
Греция
США
Франция
ОАЭ
Португалия
Египет
Германия
Италия
Дата
Дата
№ дня недели № дня недели Количество
отправления возвращения отправления возвращения
дней
22.03.ХХ
06.04.ХХ
15.03.ХХ
22.03.ХХ
10.09.ХХ
24.09.ХХ
18.05.ХХ
19.06.ХХ
27.04.ХХ
14.05.ХХ
08.06.ХХ
20.06.ХХ
30.08.ХХ
17.09.ХХ
02.02.ХХ
16.02.ХХ
11.11.ХХ
25.11.ХХ
С помощью функций даты и времени определите номер дня недели
отправления и возвращения, а также количество дней отведенных на всю
поездку.
На этом же листе постройте гистограмму, отображающую количество дней, отведенных на каждую поездку.
Задание 17
Оформите таблицу по следующему образцу:
Дни недели
Понедельник
Вторник
Среда
Четверг
Пятница
Суббота
Воскресенье
Планируемая выручка за неделю
Максимальная выручка
Минимальная выручка
Среднедневная выручка
162
Количество
рейсов
0
1
3
1
0
5
2
1-й
класс
2-й
Выручка за день
класс
Приложения
Самолет авиакомпании «Аэрофлот» производит рейс Красноярск –
Москва. Всего в самолете 1220 посадочных мест. В первом классе 405 мест.
Места во втором классе стоят 856 рублей, а в первом в два раза дороже.
Рассчитайте планируемую выручку на каждый день недели и на всю
неделю, а также максимальную, минимальную и среднедневную выручку.
Задание 18
Турфирма «Заплати и кати» имеет филиалы в четырех городах России. В конце года происходит премирование филиалов по итогам продаж
путевок за каждый месяц. Если сумма выручки превышает 100 000 рублей,
то филиалу начисляется премия. Исходя из этого:
● при помощи функции СЧЕТЕСЛИ определите, сколько раз за весь
год продажи превышали установленную сумму;
● зная количество продаж свыше определенной суммы, рассчитайте
премию для каждого филиала.
Таблицу оформите по следующему образцу.
Продажи филиалов за год
Премия за продажи свыше 100 000 руб.
Месяц
Январь
Февраль
Март
Апрель
Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь
Октябрь
Ноябрь
Декабрь
Кол-во продаж
Премия за год
Филиал 1,
руб.
125 000
70 000
125 500
23 000
42 000
65 000
74 000
280 000
170 000
73 000
67 000
155 000
Филиал 2,
руб.
150 000
85 000
83 000
74 000
150 000
38 000
128 000
222 000
90 000
45 000
123 000
321 000
15 000 руб.
Филиал 3,
руб.
80 000
50 000
97 000
59 000
62 000
49 000
22 000
190 000
240 000
123 500
57 000
180 000
Филиал 4,
руб.
140 000
170 000
100 000
128 000
56 500
60 000
135 000
147 000
155 000
48 000
98 000
189 500
На этом же листе постройте любую диаграмму, показывающую суммы продаж по каждому месяцу.
163
Приложения
Задание 19
Клиент Стоимость услуг Полученная сумма
Уилсон
$300
$290
Баскервиль
$625
$536
Сазерленд
$265
$265
Тенер
$422
$421
Крамм
$514
$500
Долг
Действия
Частное детективное агентство «Холмс и Ватсон» предоставляет
различные услуги населению.
Оформите таблицу по образцу.
Рассчитайте долг по каждому клиенту.
Если долг превышает $2, то этому клиенту нужно выслать уведомление об оплате, в противном случае не высылать.
Задание 20
Филиалу фирмы «Бигус» была выделена недельная материальная
помощь в размере 900 рублей. Ее нужно поделить между сотрудниками
следующим образом:
● тем сотрудникам, у кого недельный заработок меньше 5 минимальных зарплат, делается доплата до 5 минимальных зарплат;
● остаток материальной помощи делится между всеми сотрудниками,
пропорционально зарплате каждого.
Создайте таблицу по следующему образцу:
Материальнаяпомощь
Ф.И.О.
Петров П.П.
Сидорова О.О.
Иванов И.И.
Васечкин В.В.
Всего
900 руб.
Минимальная з/п
Помощь
Недельная зарплата
максимальная фактическая
400
1200
300
100
100 руб.
Итого
Определите максимальную помощь и общую максимальную помощь
по следующим условиям:
1. Если зарплата меньше 5 минимальных зарплат, то нужно найти разницу между 5 минимальными зарплатами и недельной зарплатой сотрудника.
2.Если зарплата больше 5 минимальных зарплат, то помощь равна 0.
Зная максимальную и общую максимальную помощь, рассчитайте
фактическую помощь по следующим условиям:
164
Приложения
1. Если общая максимальная помощь меньше выделенной материальной помощи филиалу, то помощь выдается максимальная.
2. Если общая максимальна помощь больше материальной помощи
сотрудника, то помощь уменьшается и делится пропорционально планируемой максимальной помощи по такой формуле: помощьмаксимальная ×
материальнаяпомощь / общуюмаксимальнуюпомощь.
3. Если есть остаток, материальная помощь делится между всеми работниками пропорционально их зарплате.
4. Если общая фактическая помощь меньше выделенной материальной
помощи, то остаток рассчитывается по формуле: материальнаяпомощь –
общаяфактическаяпомощь) / общая зарплата × недельная зарплата
сотрудника + фактическая помощь.
5. Если общая фактическая помощь больше материальной помощи,
то остается фактическая помощь.
Задание 21
Создайте таблицу расчетов с клиентами за наем автомобилей (для
столбцов Взято с, Оплачено по и Дата возврата назначьте пользовательский формат даты вида ДД.МММ. чч:мм):
Коэффициент возврата
Коэффициент доплаты
Тип
авто
Волга
Цена
часа
110
БМВ
300
Рено
200
Ауди
250
ВАЗ
100
Взято с
02.ноя
10:00
13.ноя
01:30
04.ноя
09:06
01.ноя
01:00
06.ноя
06:30
0,5
1,3
Оплачено Оплачено
Дата
по
часов сумма возврата
12.ноя
18.ноя
00:00
05:00
21.ноя
21.ноя
10:00
10:00
14.ноя
16.ноя
00:00
08:00
05.ноя
07.ноя
10:00
00:30
19.ноя
14.ноя
12:00
00:00
Разница Доплата/
часы сумма Возврат
Зная цену часа, дату, время взятия авто и планируемую дату возврата, вычислите время проката в часах и его стоимость.
Зная фактическую дату возврата, найдите разницу в часах и деньгах.
Если клиент вернул машину раньше оплаченного времени, то ему
возвращается некоторая сумма денег (сумма × коэффициент возврата),
а если позже, то с него берется недостающая сумма, увеличенная в несколько раз (сумма × коэффициент доплаты) за задержку авто в прокате.
165
5руб.
10%
15%
50руб.
Вычислите цену авиабилета в зависимости от полной протяженности маршрута до всех пунктов посадок.
Цена билета состоит из трех слагаемых:
1. Стоимости питания. Пассажиров кормят каждые 1 000 км полета.
Внимание! Используйте формулу с функцией ОКРУГЛВНИЗ.
2. Стоимости перевозки пассажира. Определяется умножением длины маршрута на стоимость одного километра.
Если длина перелета менее 1000 км, то она равна 5 руб. за каждый км.
Если длина перелета от 1000 до 3000 км – цена снижается на 10%.
Если длина перелета свыше 3000 км – цена снижается на 15%.
Стоимости доставки в аэропорт. Выполняется только для тех пассажиров, которые следуют на расстояние не менее 3 000 км, в размере 100 рублей.
После определения цены авиабилетов, используя статистические функции найдите среднюю протяженность маршрутов; общее количество рейсов; количество рейсов с двумя посадками; количество рейсов с одной посадкой; количество беспосадочных рейсов.
166
Средняя длина маршрута
Всего рейсов
из них:
С двумя посадками
С одной посадкой
Беспосадочных
Рейс
Расстояние до пунктов посадки Длина маршрута Стоимость питания Стоимость полета Доставка в аэропорт Цена билета
1 пункт 2 пункт 3 пункт
СПБ-Баку
1000
900
1179
3079
Москва-Казань
450
365
815
Москва-Рим
1500
1636
3136
Москва-Цюрих
1877
700
2577
Москва-Одесса
1342
1342
Москва-Калининград
708
500
1208
Москва-Воронеж
489
489
Уфа-Мурманск
1100
1000
1319
3419
Питание пассажиров за каждые 1000 км
Стоимость 1 км полета
До 1000 км
До 3000 км
Свыше 3000 км
Задание 22
Создайте таблицу по образцу:
Приложения
Приложения
Задание 23
С помощью функции БC вычислите значение суммы на расчетном
счете по истечении 10 лет, если в банке было размещено 19 000 руб. под 12 %
годовых при условии, что проценты начисляются каждый квартал.
С помощью функции БC определите будущую сумму вклада через
1,5 года, если в конце каждого месяца вкладчик вносит 980 руб. под 26 %
годовых.
С помощью функции БC вычислите значение суммы на расчетном
счете по истечении 9 лет, если в банке было размещено 30 000 руб. под 15 %
годовых при условии, что проценты начисляются каждые полгода и в конце каждого периода вкладчику выплачивается 1 000 руб.
С помощью функции ПC определите, какую сумму нужно вложить
в банк под 23 % годовых сроком на 10 лет, чтобы накопить 50 000 руб.
С помощью функции ПЛТ определите ежемесячные и ежегодные
выплаты по взятому вами кредиту в размере 100 000 руб., вносимые в течение 5 лет, при годовой ставке 22 %.
Задание 24
Оформите таблицы по следующему образцу:
Размер ссуды Годовой процент Кол-во платежей Ежемесячный платеж Прибыль
Ваша организация оформила для турфирмы «Заплати и кати» кредит
в размере 100 000 руб. под 47 % годовых сроком на 2 года.
Определите ежемесячный платеж и прибыль, полученную с этого
кредита (%, начисленные за 2 года).
Определите, каким туром вы можете воспользоваться на полученную
прибыль. В столбце «Результат» должно стоять «подходит» или «не подходит».
167
Приложения
Прайс-лист «Заплати и кати»
Курс $
Начало Окончание
тура
тура
Греция
27.07.00
04.08.00
Германия
20.05.00
03.06.00
Болгария
01.06.00
15.06.00
Чехословакия 08.08.00
18.08.00
Италия
14.07.00
01.08.00
США
18.05.00
10.06.00
Страна
Кол-во
дней
Ст-ть
в$
1 200
1 500
900
400
1 900
2 800
Ст-ть
Скидка Результат
в руб.
Определите количество дней, отведенных на каждый тур, и стоимость в рублях.
В столбце Скидка установите скидку 5 %, если длительность тура
равна или превышает 14 дней, в противном случае скидки «нет».
168
Приложения
Приложение 3
Задания для Microsoft VBA
Задание 1
Создайте новую рабочую книгу и сохраните ее в своей папке под
именем «Платежи».
Добавьте рабочие листы, так, чтобы их было 9.
Первый лист назовите Данные и на этом листе создайте следующую
таблицу:
Страна
РФ
Украина
Беларусь
Беларусь
РФ
РФ
Украина
Украина
РФ
РФ
Украина
РФ
Беларусь
Беларусь
Беларусь
РФ
Город
Курск
Киев
Минск
Брест
Москва
Курск
Киев
Киев
Москва
Москва
Львов
Курск
Минск
Брест
Минск
Москва
Вид
налично
через банк
налично
через банк
через банк
налично
через банк
через банк
налично
налично
налично
через банк
налично
через банк
через банк
налично
Платеж
50
100
80
24
90
300
120
150
65
70
200
120
60
90
50
100
Дата
5 янв
14 янв
25 янв
9 фев
12 фев
20 фев
8 мар
18 мар
24 мар
26 мар
1 апр
6 апр
8 апр
20 апр
21 апр
25 апр
Скопируйте эту таблицу на все листы.
Второй лист назовите Сортировка и проведите на нем сортировку
данных по столбцу Страна (повозрастанию), затемпо столбцу Город
(по возрастанию) и впоследнююочередь по столбцу Платеж в порядкеубывания.
Третий лист назовите Автофильтр1 и проведите на нем отбор платежей, относящихся к Российской Федерации, сделанных в феврале месяце.
Четвертый лист назовите Автофильтр2 и проведите на нем отбор
платежей, превышающих 65 тыс. руб., относящихся к Москве и Минску.
Пятый лист назовите Автофильтр3 и проведите на нем отбор наличных
платежей, относящихся к апрелю и поступивших из РФ и Беларуси, превышающих 55 тыс. руб.
169
Приложения
Шестой лист назовите Итоги1 и подведите итоги по наличному/безналичному расчету, предварительно отсортировав данные по ключам
«Страна» и «Вид платежа» по возрастанию.
Седьмой лист назовите Итоги2 и подведите итоги по месяцам платежей, предварительно установив для столбца «Дата» пользовательский
формат вида МММ.
Восьмой лист назовите Сводная таблица1 и постройте на нем сводную таблицу, которая отображала бы суммы платежей по странам и городам. Покажите наличные/безналичные платежи, переместив кнопку Вид на
ось страниц.
Девятый лист назовите Сводная таблица2 и постройте на нем сводную таблицу, которая отображала бы суммы помесячных платежей по
странам (предварительно в списке присвойте для столбца «Дата» пользовательский формат вида МММ).
Создайте макросы перехода с листа «Данные» на все остальные листы и обратно.
Назначьте макросы на кнопки (панель инструментов «Формы» элемент «Кнопка») с соответствующими названиями.
Откройте созданные макросы в редакторе VBA и проанализируйте
программный код процедуры.
Задание 2
Запустите Excel, выберите в меню Сервис → Макрос → Редактор
Visual Basic (Alt+F11).
Двойным щелчком на объекте ЭтаКнига откройте окно редактирования макросов. Введите такой текст:
Sub Hello()
MsgBox ("Привет !")
End Sub
170
Приложения
Первая строка этого макроса является заголовком процедуры, Hello имя макроса, по которому его можно вызвать. Во второй строке происходит вызов функции вывода диалогового окна с текстом «Привет!». Третья
строка – окончание процедуры.
Теперь запустите этот макрос на выполнение. Выберите команду меню Run → RunSub / UserForm или нажмите F5. В результате на экране появится следующее окно:
Добавьте на «Лист 1» кнопку с названием «Привет» и назначьте на
нее созданный макрос.
Задание 3
Для объекта «Лист 1» запишите макрос, добавляющий в ячейку А1
число 2, в ячейку А2 число 3, а в ячейке А3 создающий формулу, суммирующую ячейки А1 и А2. Для этого в редакторе VBA дважды щелкните
мышкой по объекту «Лист1» в окне «Project» и введите следующий текст:
SubsummA1andA2()
' Суммирует в ячейке А3 числа добавленные в ячейку А1 и А2
Range("a1").Value = 2
Range("a2").Value = 3
Range("a3").Value = ("=a1+a2")
EndSub
На листе 1 создайте кнопку с названием «Расчет» и присвойте ей
созданный макрос.
171
Приложения
На этом же листе создайте макрос, очищающий диапазон А1:А3. Для
этого в редакторе VBA введите следующий текст:
Subclear()
' Удаляет значения из диапазона А1:А3
Range("a1:a3").clear
End Sub
Создайте кнопку с названием «Очистить» и присвойте ей созданный
макрос.
Запишите макрос, выделяющий диапазон ячеек D5:E7 на листе 1.
Для этого в редактор VBA напишите следующий текст:
Subvibor()
‘ Выделяет ячейки D5:E7
Range("d5:e7").Select
End Sub
Создайте кнопку с названием «Выбор» и присвойте ей созданный
макрос.
Задание 4
Создайте макрос, заполняющий диапазон ячеек А1:С5 произвольным
числом и подсчитывающий в ячейке С7 сумму всех ячеек. По окончании
работы макроса должно появляться диалоговое окно с надписью «Расчет
окончен».
Создайте кнопку с названием «Мой макрос» и назначьте на нее созданный макрос.
Задание 5
Напишите программу, суммирующую числа от 0 до указанного целого положительного числа.
Последовательность работы программы:
● Выводится диалоговое окно «InputBox» под названием «Определение суммы чисел»c предложением ввести конечное число.
● После ввода пользователем числа, с помощью цикла происходит
суммирование от 0 до введенного числа.
172
Приложения
● По окончании суммирования выводится окно «MsgBox» с резуль-
татом вычисления.
Для выполнения задания необходимо:
● объявить 3 переменные (1 для конечного числа, 2 для цикла, 3 для
суммы);
● назначить переменной 1 объект «InputBox» следующим образом:
i = Application.InputBox(prompt:="введите конечное число", Title:="определение суммы чисел");
● с помощью цикла провести суммирование чисел и присвоить
результат переменной 3;
● вывести окно «MsgBox» c результатом.
173
Приложения
Учебное издание
Царев Роман Юрьевич
Пупков Александр Николаевич
Самарин Виктор Викторович
Мыльникова Елена Валентиновна
Прокопенко Александр Владимирович
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ИНФОРМАТИКИ
174
Приложения
Редактор Э. А. Королькова
Корректор О. А. Лубкина
Компьютерная верстка Н. Г. Дербенёвой
Подписано в печать 05.05.2015. Печать плоская. Формат 60×84/16
Бумага офсетная. Усл. печ. л. 11,0. Тираж 500 экз. Заказ № 474
Издательский центр
Библиотечно-издательского комплекса
Сибирского федерального университета
660041, Красноярск, пр. Свободный, 79
Тел./факс (391) 206-21-49, e-mail: rio.bik@mail.ru
Отпечатано Полиграфическим центром
Библиотечно-издательского комплекса
Сибирского федерального университета
660041, Красноярск, пр. Свободный, 82а
Тел./факс (391) 206-26-49, тел. 206-26-67
E-mail: print_sfu@mail.ru; http:// bik.sfu-kras.ru
175
Приложения
В Издательском центре
Библиотечно-издательского комплекса СФУ
вам быстро и качественно выполнят следующие виды
издательских работ:
- редактирование
- корректура
- художественное оформление
- компьютерная верстка
Наш адрес:
660041, г. Красноярск
пр. Свободный, 82а, к. 0108
Тел./факс (391) 206-26-67 – отдел договоров
176