Средства работы с базами данных (списками). Сортировка и фильтрация данных

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Понятие о списке (базе данных Excel)

Электронные таблицы Excel можно использовать для организации работы с небольшими реляционными базами данных. В этом случае электронную таблицу называют списком или базой данных Excel (рис. 5.1 рис. 5.1) и используют соответствующую терминологию:

• строка списка – запись базы данных;
• столбец списка – поле базы данных.

Рис. 5.1. Структурные элементы списка Excel

Название столбца может занимать только одну ячейку и при работе с таблицей как с базой данных называется именем поля. Все ячейки строки с именами полей образуют область имен полей, которая занимает только одну строку. Данные всегда располагаются, начиная со следующей строки после области имен полей. Весь блок ячеек с данными называют областью данных.

Внимание!

1. Список содержит фиксированное количество полей (столбцов), определяющих структуру записи базы данных (строки).
2. Верхняя строка списка содержит имена полей (названия столбцов).
3. Имя поля может состоять из нескольких слов любого алфавита. Обязательное требование – размещение в одной ячейке.

Список (база данных Excel) – электронная таблица, в которой строки (записи) имеют фиксированную структуру, а имена столбцов (полей) занимают одну строку.

Для размещения имени поля списка в одной ячейке (рис.5.1 рис. 5.1) необходимо:

• выделить ячейку или всю строку, где будут располагаться имена полей;
• ввести команду Главная и выбрать вкладку Выравнивание
• на вкладке установить следующие параметры:
• по горизонтали: по значению;
• по вертикали: по верхнему краю или по центру;
• отображение: установить флажок переносить по словам.

Над записями списка можно выполнять различные операции обработки, команды вызова которых сгруппированы в меню Данные.

Для того чтобы электронная таблица воспринималась системой как список, необходимо соблюдать описанные выше правила и перед выполнением операций обработки установить курсор внутри этой таблицы. В этом случае при вводе команды обработки из меню Данные весь список (имена полей и записи, см. рис.5.1) будет выделены темным цветом. Когда список сформирован неверно или нужно работать с частью области списка, область списка надо выделить вручную с помощью мыши.

Excel предоставляет возможности для работы с базами данных различных форматов, которые при открытии в среде Excel автоматически преобразуются в список. Такое преобразование называют импортом. Данные в электронную таблицу можно включить не только путем импорта из "чужой" базы данных, но и посредством запросов данных, адресованных тому или иному серверу баз данных. Такие запросы формируются специальной программой MS Query, вызываемой по команде Данные, Внешние данные. Создать запрос. Результат запроса возвращается в электронную таблицу в виде списка.

Сортировка данных в списке

Сортировка данных является базовой операцией любой таблицы и выполняется командой Данные, Сортировка с установкой необходимых параметров. Целью сортировки является упорядочивание данных. Сортировка осуществляется на том же листе.

Особенно важно осуществлять сортировку в списке, так как многие операции группировки данных, которые доступны из меню Данные, можно использовать только после проведения операции сортировки.

В среде Excel предусмотрены три уровня сортировки, которые определяются в диалоговом окне Сортировка диапазона (рис. 5.2 рис. 5.2, а) параметром Сортировать по.

Рис. 5.2. Диалоговые окна для операции сортировки: а – сортировка диапазона; б – параметры сортировки

Сначала осуществляется сортировка в столбце 1-го уровня, затем сортируются одинаковые записи 1-го столбца по столбцу 2-го уровня, затем сортируются одинаковые записи 2-го столбца по столбцу 3-го уровня.

В том же окне устанавливается порядок сортировки в столбцах – по возрастанию или убыванию. При сортировке по возрастанию упорядочение идет следующим образом – от меньшего к большему, по алфавиту или в хронологическом порядке дат, но при этом имеет место приоритет: числа, текст, логические значения, значения ошибок, пустые ячейки. Сортировка по убыванию использует обратный порядок (исключение – пустые ячейки, которые располагаются в конце списка),

При наличии заголовков столбцов (имен полей) их следует исключить из области, подлежащей сортировке, установкой флажка переключателя Идентифицировать поля по подписям.

Кнопка <Параметры> выводит диалоговое окно "Параметры сортировки", в котором задаются дополнительные установки сортировки (рис. 5.2 б рис. 5.2): с учетом регистра или без учета; по столбцам или по строкам; порядок сортировки – обычный или специальный, выбранный из предлагаемого списка. Этот список можно сформировать самостоятельно с помощью Сервис, Параметры, вкладка Списки.

Фильтрация данных в списке – это выбор данных по заданному критерию (условию). Осуществляется эта операция с помощью команды Данные > Фильтр.

Имеются две разновидности этой команды, задаваемые параметрами: Автофильтр и Расширенный фильтр. Фильтрация данных может осуществляться с помощью специальной формы, которая вызывается командой Данные> Форма.

Автофильтрация

Команда Данные, Фильтр, Автофильтр для каждого столбца строит список значений, который используется для задания условий фильтрации (рис. 5.3 рис. 5.3). В каждом столбце появляется кнопка списка, нажав которую можно ознакомиться со списком возможных критериев выбора.

Рис. 5.3. Список с автофильтром

По отдельному столбцу в списке критериев отбора предусматриваются следующие варианты:

• все – выбираются все записи без ограничений;
• первые 10 – данный пункт позволяет во вновь появляющемся диалоговом окне "Наложение условия по списку" (рис. 5.4 рис. 5.4) выбрать определенное количество наибольших или наименьших элементов списка, которые необходимо отобразить;
• значения – будут выбраны только те записи, которые в данном столбце содержат указанное значение;
• условие – выбираются записи по формируемому пользователем условию в диалоговом окне "Пользовательский фильтр" (рис. 5.5 рис. 5.5).

Условие для отбора записей по конкретным значениям в определенном столбце может состоять из двух самостоятельных частей, соединенных логической связкой И/ИЛИ.

Каждая часть условия включает:

• оператор отношения: = (равно), <> (не равно), > (больше), >= (больше или равно), < (меньше), <= (меньше или равно), начинается с, содержит и т.п.;
• значение, которое может выбираться из списка или содержать шаблонные символы *,?.

Пример. Для Кода предмета можно сформировать условия:

• >=п* – отобрать все записи, которые содержат код предмета, начинающийся с буквы п;
• >= п1 И <=п2 – отобрать все записи, которые содержат коды предметов п1 и п2;
• <>п1 – отобрать все записи, которые не содержат кода предмета п1.

Рис. 5.4. Диалоговое окно "Наложение условия по списку"

Рис. 5.5. Диалоговое окно "Пользовательский фильтр"

Можно задать условия отбора для нескольких столбцов независимо друг от друга, фильтрация записей выполняется по всем условиям одновременно. Все записи, не прошедшие через фильтр, будут скрыты. Отфильтрованные записи можно выделить и скопировать в другое место, удалить. Отмена результата фильтрации и возврат к исходному состоянию списка производятся повторным вводом команды Данные, Автофильтр.

Расширенный фильтр

Команда Данные, Фильтр, Расширенный фильтр обеспечивает использование двух типов критериев для фильтрации записей списка:

• критерий сравнения;
• вычисляемый критерий.

Обычно критерий фильтрации формируется в нескольких столбцах, и тогда его называют множественным критерием.

Важной особенностью этого режима является необходимость формирования заранее, до выполнения самой команды фильтрации, специального блока (области) для задания сложных поисковых условий, называемых областью критерия (диапазоном условия).

Технология использования расширенного фильтра состоит из двух этапов:

• этап 1 – формирование области критериев поиска;
• этап 2 – фильтрация записей списка.

Этап 1. Формирование диапазона условий для расширенного фильтра. Область критериев поиска содержит строку имен столбцов и произвольное число строк для задания поисковых условий.

Рекомендуется скопировать первую строку с именами полей из области списка в область, где будет формироваться критерий отбора записей (на тот же или другой лист, в другую рабочую книгу). Далее ненужные имена столбцов из диапазона условий можно удалить.

Критерий сравнения формируется при соблюдении следующих требований:

• состав столбцов области критериев определяется столбцами, по которым задаются условия фильтрации записей;
• имена столбцов области критериев должны точно совпадать с именами столбцов исходного списка;
• ниже имен столбцов располагаются критерии сравнения типа:
• точного значения;
• значения, формируемого с помощью операторов отношения;
• шаблона значения, включающего символы * и (или) ?.

Правила формирования множественного критерия:

1. Если критерии (условия) указываются в каждом столбце на одной строке, то они считаются связанными условием И .
2. Если условия записаны в нескольких строках, то они считаются связанными условием ИЛИ.

Пример1. Условие выбора записей о сдаче экзаменов студентами группы 133 по предмету п1 на оценки 4 или 5 можно записать несколькими способами:

1-й способ. Множественный критерий сравнения- все условия находятся в одной строке, связка И. Номер группы, код предмета заданы как точные значения, оценка- оператор сравнения со значением константы.

2-й способ. Множественный критерий сравнения – все условия (точные значения полей) находятся в одной строке, столбец Оценка используется дважды, связка И.

3-й способ. Множественный критерий сравнения – условия (точные значения полей) записаны в двух строках, связка ИЛИ.

Вычисляемый критерий представляет собой формулу, записанную в строке области условий, которая возвращает логическое значение ИСТИНА или ЛОЖЬ.

Формула строится с использованием: адресов ячеек, встроенных функций, констант различных типов (числа, текст, дата, логическая константа), операторов отношения.

Внимание! Имя столбца, содержащего формулу вычисляемого критерия, должно отличаться от имени столбца в списке.

Пример2. Выбрать записи о сдаче экзаменов студентами группы 133 с оценкой ниже общего среднего балла или записи с оценкой 5:

В области критериев присутствуют столбцы с заголовками: Номер группы, Оценка1.

Последовательность действий по созданию данного вычисляемого критерия:

• присвоить отличное от имен полей списка новое имя столбцу, куда будет введен вычисляемый критерий;
• установить курсор в ячейку ввода;
• вызвать Мастер функций - команда Вставка, Функция, выбор категории - Логические и выбор функции - ИЛИ;
• ввод параметров функции ИЛИ:

Логическое1: G2<=CP3HAЧ($G$2:$G$17) (при вводе формулы использовать курсорный указатель на ячейки таблицы, вызов встроенной функции СРЗНАЧ, указание на абсолютные ссылки с помощью клавиши <F4>)

Логическое2: G2=5

После завершения ввода вычисляемого критерия в ячейке должна появиться логическая константа ИСТИНА или ЛОЖЬ – результат применения сформированного вычисляемого критерия по отношению к первой записи списка; формулу критерия можно просмотреть лишь в строке формул. Этот же критерий можно было записать по-другому:

либо в комбинированном виде:

Этап 2. Фильтрация записей расширенным фильтром

После подготовки области критерия курсор устанавливается в список и выполняется команда Данные, Фильтр, Расширенный фильтр (рис. 5. рис. 5.6).

Фильтровать записи списка можно на месте либо копировать в указанную область на текущем рабочем листе. Для копии на другой лист или книгу следует установить курсор по месту копии, а затем выполнять команду фильтрации, указывая соответствующие исходный диапазон и диапазон условий.

Исходный диапазон и диапазон условий включают все строки, в том числе и строку наименования столбцов. Если предполагается копирование результата в другое место, указывается левая верхняя ячейка области. Переключатель Только уникальные записи позволяет исключить дублирование записей.

Рис. 5.6. Диалоговое окно Расширенный фильтр

Для сложных по логике обработки запросов фильтрация записей списка может выполняться постепенно, то есть копируется первый результат фильтрации, к нему применяется следующий вариант фильтрации и т.д.

Для снятия действия условий фильтрации выполняется команда Данные, Фильтр, Отобразить все.

Фильтрация с помощью формы данных

Excel позволяет работать с отдельными записями списка с помощью экранной формы (рис. 5.7 рис. 5.7).

Основные операции обработки записей списка: последовательный просмотр записей, поиск или фильтрация записей по критериям сравнения, создание новых и удаление существующих записей списка.

Добавление кнопки "Форма" на панель быстрого доступа

Щелкните стрелку, расположенную рядом с панелью быстрого доступа, и выберите пункт Другие команды.

В поле Выбрать команды из выберите пункт Все команды.

В списке выберите кнопку Форма Кнопка "Форма" и нажмите кнопку Добавить.

При установке курсора в область списка и выполнении команды Данные, Форма на экран выводится форма, в составе которой имена полей – названия столбцов списка.

Для просмотра записей используется полоса прокрутки либо кнопки <Назад> или <Далее>, выводится индикатор номера записи. При просмотре записей возможно их редактирование. Поля, не содержащие формул, доступны для редактирования, вычисляемые или защищенные поля не редактируются. Корректировку текущей записи с помощью кнопки <Вернуть> можно отменить.

Для создания новой записи нажимается кнопка <Добавить>, выполняется заполнение пустых полей экранной формы; для перехода между полями формы используются курсор мыши, либо клавиша <Таb>.

При повторном нажатии кнопки <Добавить> сформированная запись добавляется в конец списка. Для удаления текущей записи нажимается кнопка <Удалить>. Удаленные записи не могут быть восстановлены, при их удалении происходит сдвиг всех остальных записей списка.

С помощью экранной формы задаются критерии сравнения. Для этого нажимается кнопка <Критерии>, форма очищается для ввода условий поиска в полях формы с помощью кнопки <0чистить>, а название кнопки <Kритерии> заменяется на название <Правка>. После ввода критериев сравнения нажимаются кнопки <Назад> или <Далее> для просмотра отфильтрованных записей в нужном направлении. При просмотре можно удалять и корректировать отфильтрованные записи списка. Для возврата к форме нажимается кнопка <Правка>, для выхода из формы – кнопка <3акрыть>.

Рис. 5.7. Экранная форма для работы со списком записей

ЗАДАНИЕ

1. Создать в Excel cписок согласно варианту задания (не менее 10 записей), в правом столбце ввести формулы, содержащие ссылки на ячейки для расчетов соответствующих показателей.
2. Отсортировать данные списка по трём полям (поля выбираются самостоятельно).
3. Выполнить фильтрацию данных списка тремя способами:
   • с помощью автофильтра,
   • с помощью расширенного фильтра по критерию сравнения,
   • с помощью расширенного фильтра по вычисляемому критерию, который задать самостоятельно, (см. пример 2).

Варианты задания (№ варианта – №компьютера в аудитории)

1 вариант.

2 вариант.

3 вариант.

4 вариант.

5 вариант.

6 вариант.

7 вариант.

8 вариант.

9 вариант.

10 вариант.

11 вариант.

12 вариант.

13 вариант.

14 вариант.

15 вариант.

16 вариант.

17 вариант.

18 вариант.

19 вариант.

20 вариант.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что называют списками (базами данных) Excel?
2. Назовите структурные элементы списка Excel.
3. Какие основные правила необходимо соблюдать при создании списка?
4. Как исключить заголовки полей из области сортировки?
5. Какие уровни сортировки предусмотрены в программе Excel, и как осуществляется сортировка данных в списке?
6. Что такое множественный критерий, назовите правила формирования множественного критерия?
7. Как формируется диапазон условий для расширенного фильтра?
8. Объясните, что понимают под вычисляемым критерием, и какие основные правила используются при формировании вычисляемого критерия?
9. Как с помощью экранной формы задаются критерии сравнения при отборе данных?