Лаб.практикум по инф-ке_МУ. С. Л. Миньков лабораторный практикум по информатике
 Скачать 4.64 Mb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра автоматизированных систем управления (АСУ) С. Л. Миньков ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ИНФОРМАТИКЕ 2013 Рецензенты: Тимченко С.В., д-р физ.-мат. наук, профессор, заведующий кафедрой прикладной математики и информатики Томского государственного университета систем управления и радио- электроники Брендаков В.Н., канд. физ.-мат. наук, доцент, заведующий кафедрой высшей математики и информационных техноло- гий Северского технологического института Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» Корректор: Осипова Е.А. Миньков С.Л. Лабораторный практикум по информатике / С.Л. Миньков. — Томск: Факультет дистанционного обучения, ТУСУР, 2013. — 182 с. Миньков С.Л., 2013 © Факультет дистанционного обучения, ТУСУР, 2013 3 АННОТАЦИЯ Лабораторный практикум по информатике является практи- ческой частью учебно-методического комплекса, обеспечиваю- щего преподавание дисциплины «Информатика» Лабораторный практикум предназначен для ознакомления с основами работы и программирования в электронных таблицах MS Excel. Изучение возможностей Excel основано на версиях MS Excel 2007/2010. Весь материал разбит на две комплексные лабораторные ра- боты. В первой используются стандартные встроенные средства Excel, во второй используется система программирования VBA для разработки собственных приложений в Excel. Каждая лабора- торная работа содержит теоретический материал, необходимый для выполнения заданий, примеры, показывающие применение функций Excel и средств VBA, и варианты для самостоятельной работы различной степени сложности. Настоящее издание является переработанным вариантом ла- бораторных практикумов [1, 2], и автор выражает благодарность коллегам и студентам кафедры автоматизированных систем управления Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники и факультета инновационных технологий Национального исследовательского Томского госу- дарственного университета за их пожелания и критические заме- чания. Они были учтены при подготовке этого издания. 4 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение ............................................................................................... 7 Лабораторная работа № 1. Основы EXCEL ................................ 9 Раздел 1. Таблицы и диаграммы ................................................. 9 1.1 Книги и листы .......................................................................... 9 1.2 Ячейки ..................................................................................... 11 1.3 Данные .................................................................................... 12 1.4 Автозаполнение ..................................................................... 18 1.5 Примечание ............................................................................ 19 1.6 Дублирование данных ........................................................... 19 Задание 1.1. Оформление таблицы: ........................................ 20 1.7 Построение диаграмм ........................................................... 28 1.7.1 Построение гистограммы ............................................... 29 1.7.2 Построение графика функции одной переменной ....... 33 1.7.3 Построение графика функции двух переменных ........ 36 Задание 1.2. Построение гистограмм ..................................... 38 Задание 1.3. Построение графиков ......................................... 38 Раздел 2. Численное решение уравнений ................................ 41 2.1 Решение полиномов .............................................................. 41 Задание 2.1. Корни полинома .................................................. 41 2.2 Решение нелинейных уравнений ......................................... 44 2.2.1 Решение нелинейного уравнения методом итерации .... 44 Задание 2.2. Метод итерации .................................................. 44 2.2.2 Решение нелинейного уравнения методом бисекции ..... 45 Задание 2.3. Метод бисекции .................................................. 46 2.3 Решение систем линейных уравнений ................................ 46 Задание 2.4. Метод обратной матрицы .................................. 47 Задание 2.5. Метод Крамера .................................................... 48 2.4 Решение систем нелинейных уравнений ............................ 49 Задание 2.6. Метод целевой функции .................................... 50 Раздел 3. Обработка данных ....................................................... 53 3.1 Сортировка и фильтрация ..................................................... 53 Задание 3.1. Сортировка .......................................................... 54 Задание 3.2. Фильтрация .......................................................... 55 Задание 3.3. Автофильтр .......................................................... 56 5 Задание 3.4. Расширенный фильтр ......................................... 59 3.2 Сводные таблицы .................................................................. 59 Задание 3.5. Создание сводной таблицы ................................ 61 3.3 Промежуточные итоги .......................................................... 62 Задание 3.6. Получение промежуточных итогов .................. 63 3.4 Связь таблиц (консолидация данных) ................................. 63 Задание 3.7. Формула связи ..................................................... 65 Задание 3.8. Консолидация ...................................................... 66 3.5 Форма данных ........................................................................ 67 Задание 3.9. Создание формы данных.................................... 68 Лабораторная работа № 2. Основы VBA .................................... 69 Раздел 4. Создание макросов с помощью макрорекодера ...... 69 Задание 4.1. Штатное расписание ........................................... 73 Задание 4.2. Шаблоны таблицы и диаграммы ....................... 75 Раздел 5. Среда программирования VBA в Excel: процедуры и функции .................................................................. 77 5.1 Структура программ на VBA ............................................... 77 5.2 Скалярные типы данных ....................................................... 79 5.3 Структурированные типы данных ....................................... 81 5.4 Выражения ............................................................................. 81 5.5 Операторы .............................................................................. 83 5.5.1 Оператор присваивания .................................................. 83 5.5.2 Условные операторы ....................................................... 83 5.5.3 Операторы цикла ............................................................. 85 Задание 5.1. Исключить лишнее входное данное ................. 97 Задание 5.2. Процедуры и функции ....................................... 98 Раздел 6. Объекты пользовательского интерфейса ............ 104 6.1 Объект ................................................................................... 104 6.2 Метод .................................................................................... 110 6.3 Свойство ............................................................................... 110 6.4 Событие ................................................................................ 113 6.5 Оператор With…End With .................................................. 113 6.6 Создание вспомогательных процедур ............................... 114 6.7 Функции MsgBox и InputBox ............................................. 117 Задание 6.1. Закраска листов ................................................. 120 6.8 Создание кнопок .................................................................. 120 6.9 Форматирование листов ..................................................... 122 6 Задание 6.2. Работа с InputBox .............................................. 128 Задание 6.3. Формирование титульного листа .................... 135 Раздел 7. Элементы управления ............................................. 136 7.1 Формы ................................................................................... 136 7.2 Элементы управления формы ............................................ 137 7.3 Элементы ActiveX ............................................................... 139 7.4 Объекты средств рисования ............................................... 143 Задание 7.1. Работа с элементами управления CheckBox, OptionButton и ToggleButton ............................... 146 Задание 7.2. Работа с элементами управления ListBox, ScrollBar и SpinButton ............................................. 150 Раздел 8. Программирование пользовательских форм ...... 151 8.1 Создание формы с элементами Label и TextBox .............. 152 8.2 Создание формы с RefEdit .................................................. 155 8.3 Создание формы с ComboBox и ListBox ........................... 158 8.4 Создание диалоговой формы «Мастер Путешествий» ... 161 Задание 8.1. Создание формы туристического ваучера ..... 169 8.5 Создание интерфейса работы с базой данных ................. 170 8.6 Построение диаграммы ....................................................... 177 Задание 8.2. Создание базы данных ..................................... 180 Литература ...................................................................................... 182 7 ВВЕДЕНИЕ Электронные таблицы MS Excel — одна из составных ча- стей пакета прикладных программ Microsoft Office, работающего в среде Windows. Она предназначена для обработки числовых данных, проведения математического моделирования различных процессов (в первую очередь экономических), изготовления раз- личных документов и форм, а также может быть использована в качестве простой базы данных. Электронные таблицы MS Excel предлагают широкий набор функциональных средств по проведению динамических расчетов и обработке табличных данных: создание и редактирование электронных таблиц с приме- нением богатого набора встроенных функций; оформление и печать электронных таблиц; построение диаграмм и графиков различной степени наглядности и детализации; работа с электронными таблицами как с базами данных: фильтрация, сортировка, создание итоговых и сводных таблиц, консолидация данных из различных таблиц, в том числе из внеш- них баз данных; решение экономических задач типа «что — если» путем подбора параметров; решение оптимизационных задач; численное решение разнообразных математических задач; статистическая обработка данных; использование интегрированной среды разработки соб- ственных программ-макросов Visual Basic for Applications. Лабораторный практикум разбит на две комплексные лабо- раторные работы, каждая из которых, в свою очередь, разбита на разделы. В первой работе их три, во второй — пять. Каждый раз- дел посвящен той или иной тематике практикума и содержит не- сколько заданий разной степени сложности. В первой работе — 18 заданий, во второй — 11. Заданиям обычно предшествуют примеры. Для впервые зна- комящихся с возможностями Excel рекомендуется воспроизвести примеры по приведенным указаниям и разобраться, как работает рассматриваемое средство Excel или VBA. 8 После ознакомления с теоретической частью раздела лабо- раторной работы студент выполняет соответствующее задание. Номер варианта для каждого задания выбирается по следу- ющей формуле: V = (N × K) div 100, где V – искомый номер варианта, N – общее количество вариантов, K – код варианта, div – целочисленное деление, при V = 0 выбирается максимальный вариант. Если варианты не приведены, то задание для всех общее. В качестве отчета по первой лабораторной работе следует предоставить три файла («книги») Excel с выполненными задани- ями: файл «InfoSect1.xlsx» (задания 1.1—1.3), файл «Info- Sect2.xlsx» (задания 2.1—2.6), файл «InfoSect3.xlsx» (задания 3.1—3.9). Файлы должны содержать необходимые пояснения хо- да выполнения работы и описание полученных результатов. Пер- вый лист книги Excel рекомендуется сделать титульным (с указа- нием фамилии исполнителя, номера и названия задания и номера варианта). Количество листов в книге, на которых будет разме- щено решение, выбирается самостоятельно исходя из удобства расположения информации. В качестве отчета по второй лабораторной работе следует предоставить пять файлов («книг») Excel с выполненными задания- ми: файл «InfoSect4.xlsm» (задания 4.1—4.3), файл «InfoSect5.xlsm» (задания 5.1—5.2), файл «InfoSect6.xlsm» (задания 6.1—6.3), файл «InfoSect7.xlsm» (задания 7.1—7.2), файл «InfoSect8.xlsm» (зада- ния 8.1—8.3). Эта работа посвящена VBA, поэтому файлы будут содержат макросы, и сохранять их следует с расширением .xlsm (Книга Excel с поддержкой макросов). Коды VBA, написанные в процессе выполнения заданий, следует снабдить комментария- ми, как это приведено в примерах. Перед отправкой протестируй- те работу всех написанных макросов и элементов управления на всех возможных режимах и убедитесь в работоспособности и корректности созданного программного кода. Рекомендуемое оформление — как в первой лабораторной работе. 9 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1. ОСНОВЫ EXCEL Раздел 1. Таблицы и диаграммы Цель раздела:освоить приемы построения и форматирова- ния таблиц и графиков. 1.1 Книги и листы При запуске Excel открывается рабочая книга Excel (так называются файлы Excel), которая, начиная с MS Office 2007, по умолчанию имеет имя Книга1.xlsx. Эта книга состоит из трех листов — Лист1, Лист2 и Лист3. Щелкая левой клавишей мыши по ярлычку листа, можно переходить из одного листа в другой. Можно дать им и более осмысленное название. Для этого необхо- димо щелкнуть по ярлычку листа правой клавишей мыши, вызвав контекстно-зависимое меню, выбрать опцию Переименовать и набрать с клавиатуры новое имя, например «План» (рис. 1.1). Панель быстрого доступа Рис. 1.1 — Рабочий лист Excel План в Excel 2010 Текущий лист Текущая ячейка Адрес текущей ячейки Строка формул Лента Название вкладки Отметим, что с помощью предлагаемого меню можно также производить изменение цвета ярлычка, удаление листа, добавле- ние нового листа и перемещение его в другой файл. Есть и другой 10 способ переименования — двойной щелчок левой клавишей мы- ши по ярлычку листа и набор нового имени. В MS Office, начиная с MS Office 2007 (в т.ч. в Excel), при- менена новая форма организации командного интерфейса — Лента (Ribbon) Office (рис. 1.2). По умолчанию на ней расположено 7 вкладок: Главная, Вставка, Разметка страницы, Формулы, Данные, Рецензиро- вание, Вид. По желанию пользователя на ней могут появиться новые вкладки, связанные с программами, которые при инстал- ляции интегрируются с Excel (например, ABBYY FineReader или Acrobat (рис. 1.1)) или уже интегрированы в Excel, но по умолча- нию не установлены и их требуется вызвать на Ленту (например, Разработчик (рис. 1.2)). а б Рис. 1.2 — Лента Office в Excel 2007 (а) и Excel 2010 (б) (Вкладка Вставка) Принципиального отличия между Лентой Office 2007 и 2010 нет. Только в первом случае для вызова меню действий с файлом (рис. 1.3) используется кнопка Office, расположенная в верхнем левом углу, а во втором — привычная по предыдущим версиям MS Office кнопка Файл (рис. 1.1—1.2). 11 а б Рис. 1.3 — Меню действий с файлом в Excel 2007 (а) и Excel 2010 (б) 1.2 Ячейки Каждый лист Excel представляет собой таблицу. Столбцы обозначены буквами от А до XFD (всего 16384 столбцов), а стро- ки — числами от 1 до 1048576. Каждая ячейка таблицы имеет свой номер, например А1, GA200. С помощью мыши или клавиш передвижения курсора (указателя) можно перемещаться из ячей- ки в ячейку, а выполнив команду Главная | группа Ячейки | Вставить Строки (Столбцы) на лист / Удалить Строки (Столбцы) с листа, можно вставлять или удалять в уже создан- ной таблице пользователя новые строки и столбцы. При этом происходит их автоматическая перенумерация. Примечание. Не забывайте, что многие команды доступны также через контекстно-зависимое меню, вызываемое щелчком по правой кнопкой мыши. При этом список доступных команд определяется местом, где в это время находится курсор. Текущая ячейка выделяется черным контуром (E12, рис. 1.1). Чтобы выделить несколько ячеек (блок), необходимо щелкнуть левой клавишей мыши по начальной (обычно левой верхней) ячейке и, не отпуская ее, протащить указатель до последней (пра- вой нижней) ячейки. Выделенные ячейки (кроме первой) затем- няются. 12 Для выделения нескольких несмежных блоков (бывает по- лезно при построении диаграмм и графиков) необходимо выде- лить первый блок, а затем, нажав и удерживая клавишу Ctrl, вы- делить следующий блок и т. д. Чтобы отменить выделение, до- статочно еще раз щелкнуть мышью по любому участку листа. 1.3 Данные В ячейки таблицы можно вводить три типа данных: число, текст, формулу. По первому символу Excel определяет, что вве- дено: если цифра, то число; если это буква или апостроф (знак «’»), то текст, если знак равенства, то формула. Если вы хотите, чтобы число воспринималось как текст, поставьте перед ним апо- строф. Для ввода данных необходимо переместиться в нужную ячейку, набрать данные и нажать |