Обработка структурированных данных

Курсовая работа

по дисциплине «Информатика»

Тема: Обработка структурированных данных

• Введение
• 1. Технология обработки структурированных данных в электронных таблицах
• Информационные технологии обработки данных в ЭТ
• Создание данных с заданной структурой
• Создание собственного формата данных
• Фильтрация
• Расширенный фильтр
• Вычисляемый критерий
• Анализ данных
• Заключение
• Библиография
• Приложения

Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информацииhttp: //fictionbook.ru/author/vadim_vasilevich_liysenko/osnoviy_informatiki_uchebnik_dlya_vuzov/read_online.html? page=1

Информация — специфический атрибут реального мира, представляющий собой его объективное отражение в виде совокупности сигналов и проявляющийся при взаимодействии с «приемником» информации, позволяющим выделять, регистрировать эти сигналы из окружающего мира и по тому или иному критерию их идентифицировать.

Из этого определения следует, что:

информация объективна, так как это свойство материи — отражение;

информация проявляется в виде сигналов и лишь при взаимодействии объектов;

одна и та же информация различными получателями может быть интерпретирована по-разному в зависимости от «настройки» «приемника» .

Информация имеет определенные функции. Основными из них являются:

1. познавательная — получение новой информации. Функция реализуется в основном через такие этапы обращения информации, как:

синтез (производство)

представление

хранение (передача во времени)

восприятие (потребление)

2. коммуникативная — функция общения людей, реализуемая через такие этапы обращения информации, как:

передача (в пространстве)

распределение

3. управленческая — формирование целесообразного поведения управляемой системы, получающей информацию. Эта функция информации неразрывно связана с познавательной и коммуникативной и реализуется через все основные этапы обращения, включая обработку.

Последовательность действий, выполняемых с информацией, называют информационным процессом.

Основными информационными процессами являются:

сбор (восприятие) информации;

подготовка (преобразование) информации;

передача информации;

обработка (преобразование) информации;

хранение информации;

отображение (воспроизведение) информации.

Так как материальным носителем информации является сигнал, то реально это будут этапы обращения и преобразования сигналов (рис.1).

Рис. 1. Основные информационные процессы

На этапе восприятия информации осуществляется целенаправленное извлечение и анализ информации о каком-либо объекте (процессе), в результате чего формируется образ объекта, проводятся его опознание и оценка. Главная задача на этом этапе — отделить полезную информацию от мешающей (шумов), что в ряде случаев связано со значительными трудностями.

На этапе подготовки информации осуществляется ее первичное преобразование. На этом этапе проводятся такие операции, как нормализация, аналого-цифровое преобразование, шифрование. Иногда этап подготовки рассматривается как вспомогательный на этапе восприятия. В результате восприятия и подготовки получается сигнал в форме, удобной для передачи, хранения или обработки.

На этапе передачи информация пересылается из одного места в другое (от отправителя получателю — адресату). Передача осуществляется по каналам различной физической природы, самыми распространенными из которых являются электрические, электромагнитные и оптические. Извлечение сигнала на выходе канала, подверженного действию шумов, носит характер вторичного восприятия.

На этапах обработки информации выявляются ее общие и существенные взаимозависимости, представляющие интерес для системы. Преобразование информации на этапе обработки (как и на других этапах) осуществляется либо средствами информационной техники, либо человеком.

Под обработкой информации понимается любое ее преобразование, проводимое по законам логики, математики, а также неформальным правилам, основанным на «здравом смысле», интуиции, обобщенном опыте, сложившихся взглядах и нормах поведения.

На этапе хранения информацию записывают в запоминающее устройство для последующего использования. Для хранения информации используются в основном полупроводниковые и магнитные носители.

Этап отображения информации должен предшествовать этапам, связанным с участием человека. Цель этого этапа — предоставить человеку нужную ему информацию с помощью устройств, способных воздействовать на его органы чувств.

С точки зрения информатики наиболее важными свойствами информации представляются следующие:

· Актуальность информации — свойство информации сохранять ценность для потребителя в течение времени, т. е. не подвергаться «моральному» старению.

· Полнота информации — свойство информации, характеризуемое мерой достаточности для решения определенных задач.

· Адекватность информации — свойство, заключающееся в соответствии содержательной информации состоянию объекта.

· Сохранность информации — свойство информации, характеризуемое степенью готовности определенных информационных массивов к целевому применению и определяемое способностью контроля и защиты информации обеспечить постоянное наличие и своевременное предоставление информационного массива, необходимых для автоматизированного решения целевых и функциональных задач системы.

· Достоверность информации — свойство информации, характеризуемое степенью соответствия реальных информационных единиц их истинному значению. Требуемый уровень достоверности информации достигается путем внедрения методов контроля и защиты информации на всех стадиях ее переработки, повышения надежности комплекса технических и программных средств информационной системы, а также административно-организационными мерами.

1. Технология обработки структурированных данных в электронных таблицах

Информационные технологии обработки данных в ЭТ

Список — подборка тематически связанных данных, расположенных на одном рабочем листе.

Операции над списками: сортировка; фильтрация; анализ данных.

Операции над данными, используемые при выполнении работы:

Создание данных с заданной структурой

Задание I

Подготовить на рабочем листе данные со следующей структурой строки заголовка.

Технология выполнения:

1. На новом листе в строке 1 ввести нужные названия полей (столбцов).

Рис. 2. Имена полей списка

2. Заполнить таблицу данными соответствующего содержания.

Копирование и переименование рабочего листа

1. Щелчком правой кнопки мыши вызвать контекстное меню на ярлыке листа и выбрать в нем команду «Переименовать» .

Рис. 3. Контекстное меню ярлычка Листа

2. Удалить название по умолчанию и ввести «Исходные данные». Лист переименован.

3. Выбрать команду «Переместить/скопировать…» .

4. В появившемся диалоговом окне ввести следующие параметры:

· поместить выбранные листы в книгу: указать название книги;

· перед листом: (переместить в конец);

· активировать параметр «Создать копию» ;

· ОК. Необходимая копия сделана.

Создание собственного формата данных

Задание II

Необходимо создать собственный формат (лс), применить для поля «Мощность двигателя» .

Технология выполнения:

1. Сделать активной ячейку в столбце «Мощность двигателя» .

2. Щелчком правой кнопки мыши вызвать контекстное меню и выбрать в нем команду «Формат ячейки» .

3. В появившемся окне на вкладке «Число» выбрать все форматы.

4. В поле «Тип» ввести: #0″ л. с"

Рис. 4. Создание собственного формата

5. Нажать ОК. Применить созданный формат ко всем необходимым данным.

6. См. приложение 1.

Сортировка

С помощью сортировки можно переупорядочить строки в списке, в соответствии с содержанием конкретных столбцов.

Задание 1

Необходимо определить значения для критериев отбора: марка 1 — первая марка в списке, отсортированном по полю владелец в возрастающем (алфавитном) порядке и марка 2 — вторая марка в списке, отсортированном по полю владелец в возрастающем (алфавитном) порядке.

Технология выполнения:

1. Выбрать столбец (поле) с алфавитно-цифровыми данными в диапазоне ячеек или убедиться, что активная ячейка находится в столбце таблицы, который содержит алфавитно-цифровые данные. Столбец «Владелец» .

2. На вкладке «Данные» выбрать команду «Сортировка от, А до Я (по возрастанию)». Список отсортирован в соответствии с заданием.

3. Определить критерий «Марка 1» (первый в списке): Цвет 1. Аналогично, «Марка 2» (второй в списке): Цвет 2.

Рис. 5. Вкладка «Данные», группа «Сортировка и фильтр»

4. См. приложение 2.

Фильтрация

Фильтрация — это отбор подмножества записей на основе критериев.

Автофильтр

Автофильтр производит фильтрацию по простым условиям отбора для одного или нескольким полей. Условия отбора по нескольким полям с использованием автофильтра соединены оператором И.

Задание критериев — точное соответствие

Задание 3

Необходимо определить автомобили цвета «Цвет 1» (белый) и цвета «Цвет 2» (черный).

Технология выполнения:

1. Создать копию листа «Исходные данные». Переименовать копию листа в «IV.3» .

2. Выбрать диапазон ячеек, содержащих нужные буквенно-цифровые данные: столбец «Цвет машины» .

3. На вкладке «Данные» выбрать команду «Фильтр» .

4. Выбрать элемент управления Поле со списком в поле «Цвет машины». В раскрывающемся списке в поле «Цвет машины» активизировать значения «белый» и «черный». Нажать клавишу ОК. Требуемый список получен.

Рис. 6. Задание критериев — точное соответствие

Задание критериев на основе сравнения

Задание 2

Необходимо определить автомобили марки «Марка1» (Hyundai).

Технология выполнения:

1. Создать копию листа «Исходные данные». Переименовать копию в лист «IV.2 (2)» .

2. Выбрать диапазон ячеек, содержащих нужные буквенно-цифровые данные: столбец «Марка машины»

3. На вкладке «Данные» выбрать команду «Фильтр» .

4. Щелкнуть стрелку рядом с заголовком столбца «марка машины». В раскрывающемся списке в поле «марка машины» выбрать следующую последовательность команд: «Текстовые фильтры» — «начинается с…» (Также можно использовать команды: «Текстовые фильтры» — «равно», но уже придется писать полное название автомобиля марки «Марка1» (Hyundai)).

5. В появившемся диалоговом окне ввести нужный критерий: «h» (Задать можно и больше первых букв название марки, но, так как на букву H начинается только одна марка машины, нам достаточно одной первой буквы)

6. Нажать клавишу ОК. Требуемый список получен.

Рис. 7. Задание критериев — на основе сравнения

Расширенный фильтр

Расширенный фильтр позволяет произвести фильтрацию при более сложных условиях отбора для одного или нескольких полей. Для использования расширенного фильтра всегда необходимо задать диапазон критериев.

Диапазон критериев это специально отведенная область рабочего листа.

Задание 6

Определить автомобили марки «Марка 1» (Hyundai), пробег которых не превышает 80 000 км, отсортировать полученные данные по возрастанию пробега автомобилей.

Задание также можно выполнять с помощью автофильтра, так как критерии отбора соединены операцией И.

Технология выполнения:

1. Создать копию листа «Исходные данные». Переименовать копию в лист «IV.6» .

2. Создать диапазон критериев. Ниже таблицы данные в ячейку B42 скопировать название столбца «марка машины», в ячейку B43 ввести значение: Hyundai.

3. Аналогично, в ячейку В42 скопировать название «Пробег», в ячейку В43 ввести значение: <80 000. Условия отбора находятся на одной строке, значит, они соединены логической операцией: И.

4. Выбрать столбец с алфавитно-цифровыми данными в диапазоне ячеек или убедиться, что активная ячейка находится в столбце таблицы, который содержит алфавитно-цифровые данные.

5. На вкладке «Данные» выбрать команду «Фильтр — Дополнительно» .

6. В появившемся диалоговом окне ввести следующие значения:

· Обработка: скопировать результат в другое место (чтобы были видны исходный и полученный результаты).

· Исходный диапазон (если не установился автоматически): $A$ 1: $J$ 33.

· Диапазон условий: $B$ 42: $C$ 43.

· Поместить результат в диапазон (можно указать как диапазон ячеек, так и одну ячейку): $A$ 48: $J$ 48.

· ОК. Требуемый список получен.

Рис. 8. Расширенный фильтр

· Выбрать столбец с алфавитно-цифровыми данными в диапазоне ячеек или убедиться, что активная ячейка находится в столбце таблицы, который содержит алфавитно-цифровые данные. Столбец «Курс». На вкладке «Данные» выбрать команду «Сортировка от, А до Я (по возрастанию)». Список отсортирован в соответствии с заданием.

7. См. приложение 3.

Задание 4

Необходимо определить автомобили марки «Марка2» (Toyota) или цвета «Цвет2» (черный).

Задание необходимо выполнять с помощью расширенного фильтра, так как критерии отбора соединены операцией ИЛИ.

Технология выполнения:

1. Создать копию листа «Исходные данные». Переименовать копию в лист «IV.4» .

2. Создать диапазон критериев. Ниже таблицы данные в ячейку B40 скопировать название столбца «марка машины», в ячейку В41 ввести значение: Toyota.

3. В ячейку С40 скопировать название «цвет машины», в ячейку С42 ввести значение: черный. Условия отбора находятся на разных строках, значит, они соединены логической операцией: ИЛИ.

4. Выбрать столбец с алфавитно-цифровыми данными в диапазоне ячеек или убедиться, что активная ячейка находится в столбце таблицы, который содержит алфавитно-цифровые данные.

5. На вкладке «Данные» выбрать команду «Фильтр — Дополнительно» .

6. В появившемся диалоговом окне ввести следующие значения:

· Обработка: скопировать результат в другое место (чтобы были видны исходный и полученный результаты).

· Исходный диапазон (если не установился автоматически): $A$ 1: $J$ 33.

· Диапазон условий: $B$ 40: $C$ 42.

· Поместить результат в диапазон (можно указать как диапазон ячеек, так и одну ячейку): $A$ 46: $J$ 46.

· ОК. Требуемый список получен.

7. См. приложение 4.

Вычисляемый критерий

Вычисляемый критерий основывается на одном или нескольких вычислениях.

Задание 8

Необходимо определить машины, год выпуска и год приобретения которых совпадает, а также — вторая буква номера которых «С» или «Х» .

Технология выполнения:

1. Создать копию листа «Исходные данные». Переименовать копию в лист «2» .

2. Ниже таблицы данные в ячейку А38 ввести надпись: Критерий.

3. Далее воспользуемся функцией И и запишем два раза один и тот же критерий. В ячейку В38 копируем название поля «буквы номера». После вводим выражение для вычисляемого критерия в ячейки А39 и А40: =E2=F2. С целью фильтра машин по номеру в ячейку В39 вводим:? с* (? — один символ; * - множество символов), а в ячейку В40:? х*

4. В ячейках А39 и А40 должно появиться значение «ЛОЖЬ» .

5. На вкладке «Данные» выбрать команду «Фильтр — Дополнительно» .

6. В появившемся диалоговом окне ввести следующие значения:

· Обработка: скопировать результат в другое место.

· Исходный диапазон (если не установился автоматически): $A$ 1: $J$ 33.

· Диапазон условий: $A$ 38: $B$ 40.

· Поместить результат в диапазон: $A$ 45: $J$ 45.

· ОК. Требуемый список получен.

структурированный электронная таблица фильтр Рис. 9. Диалоговое окно. Команда Расширенный фильтр

7. См. приложение 5.

Задание 9

Определить машины, цена которых не превосходит средней цены для машин марки «Марка2» (Toyota).

Технология выполнения:

1. Создать копию листа «Исходные данные». Переименовать копию в лист «IV.8» .

2. Ниже таблицы данные в ячейку A42 ввести текст: «средняя цена для машин марки „Марка 2“ :» .

3. В ячейку E42 ввести формулу: =СРЗНАЧЕСЛИ (B2: B33; «Toyota»; I2: I33). После вычисления данной функции в ячейке появится среднее значение цены для марки машин «Марка2» (оно равно 243 166,7).

4. В ячейке А45 указываем критерий отбора: =I2<=$E$ 42. В ячейке должно появиться значение ЛОЖЬ.

5. Выбрать столбец с алфавитно-цифровыми данными в диапазоне ячеек или убедиться, что активная ячейка находится в столбце таблицы, который содержит алфавитно-цифровые данные.

6. На вкладке «Данные» выбрать команду «Фильтр — Дополнительно» .

7. В появившемся диалоговом окне ввести следующие значения.

· Обработка: скопировать результат в другое место

· Исходный диапазон (если не установился автоматически): $A$ 1: $J$ 33

· Диапазон условий: $A$ 44: $A$ 45

· Поместить результат в диапазон: $A$ 48: $J$ 48

· ОК. Требуемый список получен.

Рис. 10. Вычисляемый критерий (для задания 9)

8. См. приложение 6.

Анализ данных

Сводная таблица

Сводная таблица — специальный тип таблицы, суммирующий информацию из конкретных полей списка или базы данных, допускающая после построения настройку на различные разрезы данных. Сводная таблица используется для формирования отчетов по нескольким критериям исходных данных. Сводная таблица обобщает сведения в полях базы данных в их связи друг с другом и позволяет получить быстрый ответ на многие вопросы.

Задание 10

Необходимо определить количество студентов каждого курса и факультета, которые сдавали спортивные нормативы.

Для каждой марки автомобиля определить среднюю цену, максимальный пробег, количество машин каждой марки.

Технология выполнения:

1. Сделать активной ячейку в диапазоне исходных данных.

2. На вкладке «Вставка» выбрать команду «Сводная таблица» .

3. В появившемся диалоговом окне ввести следующие параметры:

· Таблица или диапазон (если не установлено автоматически): 'Исходные данные'! $A$ 1: $J$ 33.

· Поместить отчет сводной таблицы на новый лист (лист «IV.10»).

· ОК.

Рис. 11. Создание сводной таблицы

4. Выбрать функцию: «Параметры сводной таблицы» .

5. В появившемся диалоговом окне на вкладке «Вывод» активизировать параметр: «Классический макет сводной таблицы» .

Рис. 12. Параметры сводной таблицы Рис. 13. Сводная таблица

6. Заполнить макет сводной таблицы:

· Поле строк: Марка машины.

· Поле столбцов: Значения

· Значения: Среднее по полю цена; Максимум по полю пробег; Количество по полю марка машины. Нужные по полю для каждой марки машины значения получены.

7. См. приложение 7.

Также возможны другие варианты выполнений данного задания с помощью сводной таблицы.

Задание 12

Определить суммарный и средний пробег определенной марки машины с учетом конкретного года выпуска.

1. Сделать активной ячейку в диапазоне исходных данных.

2. На вкладке «Вставка» выбрать команду «Сводная таблица» .

3. В появившемся диалоговом окне ввести следующие параметры:

· Таблица или диапазон (если не установлено автоматически): 'Исходные данные'! $A$ 1: $J$ 33.

· Поместить отчет сводной таблицы на новый лист (лист «IV.12»).

· ОК

4. Выбрать функцию: «Параметры сводной таблицы» .

5. В появившемся диалоговом окне на вкладке «Вывод» активизировать параметр: «Классический макет сводной таблицы» .

6. Заполнить макет сводной таблицы:

· Фильтр отчета: Марка машины; Год выпуска.

· Поле столбцов: Значения.

· Значения: Сумма по полю Пробег; Среднее по полю пробег. Нужные по полю для каждой марки машины значения с учетом года выпуска получены.

7. См. приложение 8

Также возможны другие варианты выполнений данного задания с помощью Сводной таблицы.

Промежуточные итоги

Подведение промежуточных итогов — это удобная и наглядная возможность провести обработку записей списка для последующего анализа. При этом в список автоматически вставляются дополнительные строки, отражающие итоговые значения по выбранным ячейкам.

При создании промежуточных итогов необходимо, чтобы в списке первая строка содержала название столбцов, а остальные строки — однотипные данные.

Задание 10

Для каждой марки автомобиля определить среднюю цену, максимальный пробег, количество машин каждой марки.

Технология выполнения:

1.1 Создать копию листа «Исходные данные». Переименовать копию в лист «IV.10 (пром_ит)» .

1.2 Выбрать столбец с алфавитно-цифровыми данными в диапазоне ячеек или убедиться, что активная ячейка находится в столбце таблицы, который содержит алфавитно-цифровые данные. Столбец «Марка машины». На вкладке «Данные» выбрать команду «Сортировка от, А до Я (по возрастанию)» .

1.3 Сделать активной ячейку в диапазоне данных.

1.4 На вкладке «Данные» в разделе «Структура» выбрать команду «Промежуточные итоги» .

1.5 Найдем среднюю цену для каждой марки автомобиля. В появившемся диалоговом окне ввести следующие параметры:

· При каждом изменении в: марка машины.

· Операция: Среднее.

· Добавить итоги по: цена.

· ОК. Средняя цена для каждой марки автомобиля получена.

Рис. 14. Диалоговое окно Промежуточные итоги

2.1 Теперь найдем максимальный пробег для каждой марки автомобиля. Копировать таблицу «Исходные данные» и вставить таблицу, начиная от ячейки А47.

2.2 Выбрать столбец с алфавитно-цифровыми данными в диапазоне ячеек или убедиться, что активная ячейка находится в столбце таблицы, который содержит алфавитно-цифровые данные. Столбец «Марка машины». На вкладке «Данные» выбрать команду «Сортировка от, А до Я (по возрастанию)» .

2.3 Сделать активной ячейку в диапазоне данных.

2.4 На вкладке «Данные» в разделе «Структура» выбрать команду «Промежуточные итоги» .

2.5 В появившемся диалоговом окне ввести следующие параметры:

· При каждом изменении в: марка машины.

· Операция: Максимум.

· Добавить итоги по: пробег.

· ОК. Максимальный пробег для каждой марки автомобиля получен.

3.1. Теперь найдем количество машин каждой марки. Копировать таблицу «Исходные данные», начиная от ячейки А90.

3.2. Выбрать столбец с алфавитно-цифровыми данными в диапазоне ячеек или убедиться, что активная ячейка находится в столбце таблицы, который содержит алфавитно-цифровые данные. Столбец «Марка машины». На вкладке «Данные» выбрать команду «Сортировка от, А до Я (по возрастанию)» .

3.3. Сделать активной ячейку в диапазоне данных.

3.4. На вкладке «Данные» в разделе «Структура» выбрать команду «Промежуточные итоги» .

3.5. В появившемся диалоговом окне ввести следующие параметры:

· При каждом изменении в: марка машины.

· Операция: Количество.

· Добавить итоги по: марка машины.

· ОК. Нашли количество машин каждой марки.

В итоге мы получим три таблицы, каждая из которых будет содержать ответ к заданию.

Макрос

Макрос — это макрокоманда, содержащая последовательность действий, записанных пользователем.

Макросы можно использовать как для автоматизации обычных задач, так и для создания пользовательских функций.

Задание 5

Создать макрос, с помощью которого в поле «Цвет» определяются неповторяющиеся значения; эти значения выводятся в ячейке перечислением через запятую.

Порядок выполнения данного задания:

1. На листе «Исходные данные» выделить столбец «Цвет» .

2. Поместить выделенный диапазон данных в буфер обмена.

3. С помощью команды «Специальная вставка» вставить выделенные данные начиная с ячейки С40

4. Выполнить сортировку данных по возрастанию.

5. В ячейку D41 ввести формулу: =С41.

6. В ячейку D42 ввести формулу: =ЕСЛИ (C41=C42; D41; D41&", «&C42)

7. Скопировать формулу на диапазоне D42: D72. При этом в последней строке (ячейка D72) должна получиться нужная последовательность неповторяющихся значений.

8. Поместить значением ячейки H64 в буфер обмена.

9. Вставить скопированное значение с помощью команды «Специальная вставка» в ячейку F41.

Технология создания макроса:

1. Перейти на лист «Исходные данные»

2. В ячейку F40 ввести: «Неповторяющиеся значения по полю «Цвет»: «

3. На вкладке «Вид» в разделе «Макросы» выбрать команду «Запись макроса» (Также на вкладке «Разработчик»).

4. В появившемся диалоговом окне ввести название макроса: «Цвет». Нажать клавишу ОК.

5. Выполнить все действия по порядку выполнения задания.

6. Остановить запись макроса. Нужный макрос создан.

Заключение

Выполняя данную курсовую работы, мы освоили различные способы обработки структурированных данных в программах MS Excel и MS Access, такие как:

· поиск данных для заполнения таблиц заданной структуры;

· ввод, редактирование и форматирование данных;

· выборку данных на основе критериев;

· агрегирование данных, применение статистических функций;

· импорт данных из одного приложения в другое;

· создание макроса;

· создание выходных документов в виде отчета.

Библиография

1. Информатика: базовый курс. Под ред. С. В. Симоновича. Москва — Санкт-Петербург — Нижний Новгород: Питер, 2009 — 640 с.

2. Острейковский В. А. Информатика: учебник для студентов технических направлений и специальностей вузов. М.: Высшая школа, 2009. — 511 с.

3. Джонсон С. Microsoft Excel 2007 М.: NT-Press, 2008. — 528. c.

4. Тимошок Т. В. Microsoft Office Access 2007: самоучитель. М.: Вильямс, 2009.

5. Беляев М. А. Основы информатики: Учебник для студентов вузов/ Беляев М. А. [и др.]. — Ростов н/Д: Феникс, 2006. — 352с.: ил. — (Высшее образование).

6. Методический материал кафедры «Прикладная информатика» — \Capri-srvобщие документы_Лашмановаэнергетический институт — 24.05.2012

Приложения

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Приложение 8

Приложение 9