Электронная таблица Excel (стр. 10 )

-  запишите исходные данные в строку 2;

-  заполните шапку таблицы согласно Листингу 6.19;

-  сгенерируйте в ячейки A4:A14 значения аргумента;

-  запишите в ячейки В4 и G4 начальное значение Y(0);

-  Запишите в ячейки расчетные формулы со ссылками на ячейки таблицы: коэффициент К1, ячейка C5 - $B$2*2*(A4^2+G4);

коэффициент К2, ячейка D5 - $B$2*2*((A4+$B$2/2)^2+(G4+C5/2));

коэффициент К3, ячейка E5 - $B$2*2*((A4+$B$2/2)^2+(G4+D5/2));

коэффициент К4, ячейка F5 - $B$2*2*((A4+$B$2)^2+(G4+E5));

Y, ячейка G5 - G4+(C5+2*D5+2*E5+F5)/6;

-  в ячейку B5 запишите формулу: = G5;

-  в ячейку I5 запишите формулу (6.31) для контроля выбора шага

(D5-E5)/(C5-D5).

-  скопируйте формулы из ячеек В5:I5 в нижележащие ячейки

Сравнительные результаты вычисления дифференциального уравнения в примере 6.9 методом Рунге-Кутта и методом Эйлера и по аналитической формуле приведены на листинге 6.18. Из таблицы видно, что метод Рунге-Кутта позволяет получить результаты с высокой точностью во всем диапазоне изменения значения аргумента, чего нельзя сказать о методе Эйлера.

Листинг 6.20. Сравнение методов решения дифференциальных уравнений
x	Метод Эйлера	Метод Рунге-Кутта	Точное решение
0,0000	1,0000	1,0000	1,0000
0,1000	1,2000	1,2221	1,2221
0,2000	1,4420	1,4977	1,4977
0,3000	1,7384	1,8432	1,8432
0,4000	2,1041	2,2783	2,2783
0,5000	2,5569	2,8274	2,8274
0,6000	3,1183	3,5201	3,5202
0,7000	3,8139	4,3927	4,3928
0,8000	4,6747	5,4894	5,4895
0,9000	5,7377	6,8643	6,8645
1,0000	7,0472	8,5834	8,5836

6.8 Автоматизация вычислений в Excel

6.8.1. Создание макросов

Для автоматизации выполнения часто повторяющихся операций, например форматирования выделенных ячеек, оформления шапок таблиц и т. п. в Excel можно создавать макрокоманды – макросы.

Удобнее всего макросы создавать путем записи. Правда, при этом в макрос записываются все действия пользователя, в том числе и ошибочные. Однако, если алгоритм работы продуман, то проблем не возникает.

Порядок создания макроса

Введите команду Сервис, Макрос, Начать Запись. Открывается окно диалога (рис. 6.21), в котором необходимо указать имя макроса, назначить, при необходимости, сочетание клавиш для запуска макроса, указать место хранения макросов и щелкнуть по кн. Ок. После этого необходимо выполнить нужные действия. Во время записи макроса на экране присутствует панель инструментов управления записью макроса с одной кнопкой – остановка. Для окончания записи макроса щелкните мышью по этой кнопке или введите команду Сервис, Макросы, Остановить запись.

При использовании макросов в Excel необходимо сразу позаботиться о безопасности от заражения вирусами, распространяющихся через макросы программ Word, Excel и другие приложения Windows.

В Excel имеется три степени защиты от вирусов: низкая, средняя и высокая. Низкая степень защиты не обеспечивает защиту от заражения программы вирусом. Этот режим рекомендуется использовать в том случае, если в компьютере установлена антивирусная программа и есть уверенность, что заражение вирусами исключено. При средней степени защиты решение о запуске потенциально опасных вирусов принимается пользователем. При высокой степени защиты разрешается запуск только подписанных вирусов из надежных источников.

Для работы в сети рекомендуется устанавливать среднюю степень защиты. Для этого необходимо выполнить команду Сервис, Макрос, Безопасность и установить переключатель для средней степени защиты.

Предупреждение. Если макрос не запускается, проверьте установленную степень защиты (среднюю).

Назначение макроса кнопке панели инструментов

Для использования созданного макроса необходимо ввести команду Сервис, Макросы выбрать в списке нужный макрос и дать команду Выполнить. Можно использовать для запуска макроса комбинацию клавиш, а наиболее удобно использовать макрос, если он назначен кнопке панели инструментов или кнопке, установленной на рабочий лист.

Для присвоения макроса кнопке меню выполните следующие операции:

введите команду Сервис, Настройка, выберите закладку Команды окна диалога Настройка и в списке “Категории” выделите Макросы. Выберите в списке “Команды” “Настраиваемую кнопку” и перетащите ее на панель инструментов. Вызовите контекстное меню кнопки и выберите в нем команду Назначить макрос. Выберите в списке макросов нужный макрос.

Для удаления кнопки введите команду Сервис, Настройка, откройте закладку Команды, выберите категорию Макросы и перетащить кнопку с панели инструментов в окно диалога.

6.8.2. Создание функций пользователя с помощью VBA

В приложение Excel интегрирована неполная версия языка программирования Visual Basic под названием Visual Basic, Application Edition или Visual Basic for Applications, которая обладает частью стандартных функциональных возможностей. Кроме того, эта специальная версия поддерживает объекты, которые позволяют обращаться к содержимому ячеек и управлять приложением Excel.

Создание процедур в Visual Basic

Процедура или функция представляют собой фрагмент кода, выполняемый как один блок, и имеет обязательно заголовок и завершающую инструкцию, между которыми и находится собственно выполняемый код. Синтаксис заголовка процедуры:

Sub Имя_процедуры(аргументы)

Тело процедуры

End Sub

Function Имя_процедуры(аргументы)

Тело процедуры

End Function

Для создания функции пользователя необходимо ввести команду Сервис, Макрос, Редактор Visual Basic. В редакторе VB выбрать команду Вставка, Модуль, а затем Вставка, Процедура. Написать программный код и сохранить программу командой Файл (File), Сохранить и выйти из Excel (Close and Return to Microsoft Excel) (см. также раздел 5.9).

Для использования функций пользователя необходимо выделить ячейку и ввести функцию, указав аргументы. При вводе функций работы с массивами необходимо выделить область ячеек, куда будет помещаться массив, ввести функцию в первую ячейку массива (для этого достаточно нажать клавишу "=") и нажать комбинацию клавиш Ctrl+Shift+Enter. Для ввода функций пользователя можно воспользоваться Мастером функций, категория " Определенные пользователем”.

Пример 6.10. Создать функцию пользователя для табулирования функции одной переменной y=x2

Листинг 6.21. Табулирование функции одной переменной
	A	B	C	D	E	F
1	Исходные данные		Текст программы
2	N=	7		Public Function Tab1perem(n As Byte, _
3	X=	1		x As Single, dx As Single) As Variant
4	Dx=	0,5		Dim i As Byte
5	Аргумент	Функция		Dim a(50,1) As Single
6	1	1		For i = 0 To n - 1
7	1,5	2,25		a(i, 0) = x: a(i, 1) = x * x
8	2	4		x = x + dx
9	2,5	6,25		Next i
10	3	9		Tab1perem = a
11	3,5	12,25		End Function
12	4	16

Порядок выполнения:

-  введите команду Сервис, Макрос, Редактор Visual Basic;

-  в редакторе VB выберите команду Вставка, Модуль, а затем Вставка, Процедура;

-  установите в окне диалога переключатели Function и Public, запишите в строке ввода Name имя функции: Tablperem;

-  напишите текст программы;

-  сохранить программу командой File, Save и вернуться в программу Excel командой Close and Return to Microsoft Excel (Файл, Сохранить и выйти из Excel ).

Из данного примера видно также, что в функциях можно использовать массивы, но массивы объявляются только как статические, поэтому размерность массива приходится объявлять с “запасом”.

Применение функции пользователя

-  внесите в таблицу исходные данные N, X, Dx как показано на листинге 6.21;

-  выделите область ячеек A6:B12;

- вызовите мастер функций командой Вставка, Функция или щелчком мыши по соответствующей пиктограмме в панели инструментов Стандартная; - выберите в списке “Категории” окна мастера функций категорию “Определенные пользователем”, а в списке “Функция” выберите имя функции Tablperem;

- внесите адреса ячеек данных в окне диалога и нажмите комбинацию клавиш Ctrl+Alt+Enter.

6.9. Основы создания и использования списков (баз данных) в электронной таблице

6.9.1. Общие сведения, понятия и определения

Списки или базы данных в электронной таблице Excel представляют собой подобие информационно-справочных систем известных как системы управления базами данных (СУБД ). СУБД - один из классов прог­раммных средств, предназначенных для создания, ведения и использова­ния баз данных, справочных, информационно-поисковых систем. Основными компонентами информационной системы являются: база данных, систе­ма управления базами данных, прикладная программа и интерфейс. База данных содержит интересующую пользователя информацию, а также описание структуры хранимых данных. СУБД выполняет типовые процедуры управления данными, осуществляет взаимодействие с прикладной програм­мой. Прикладная программа реализует требуемый алгоритм ведения диалога пользователя с информационной системой, ввода и контроля запросов, ор­ганизации информационного поиска, выборки и представления данных в ви­де справок и отчетов. Взаимодействие между прикладной программой и СУБД осуществляется с помощью специальных операторов или команд языка управления базой данных.