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Excel: foglio di calcolo elettronico che consente di effettuare calcoli a partire da dati. La sua struttura è formata da righe e colonne. Il vantaggio di usare il foglio elettronico è :
- Esecuzione veloce di calcoli e ricalcoli automatici
- Correzione semplificata degli errori
- Ordinamento dei dati
- Creazione di database
- Trasferimento di dati con altre applicazioni. Rilevanti applicazioni ingegneristiche possono essere sviluppate facendo uso di fogli di calcolo (i più diffusi sono Excel e Calc) Per utilizzare un foglio di calcolo è necessario considerare primariamente la matrice righe per colonne che permettono di inserire i dati di qualunque tipo essi siano. A partire dai dati le “celle” contenenti i dati possono essere richiamate per effettuare i calcoli mediante formule e funzioni. La creazione di un documento excel avviene mediante il menu file. A partire da questo è possibile salvare un determinato documento od anche effettuare il salvataggio con nome creandone uno nuovo. Per inserire una riga nuova ● possiamo selezionare la riga e con il tasto destro del mouse e cliccare inserisci ● selezioniamo la cella e con il tasto destro del mouse cliccare inserisci, apparirà una schermata dove possiamo inserire una colonna o riga La formattazione condizionale serve a far cambiare lo stile della cella in base al valore presente in essa. Le possibilità di visualizzazione sono molteplici:
- barre dei dati (all’interno delle celle verranno visualizzate delle barre colorate che permettono di valutare in maniera istantanea il valore più altro rispetto ad altri)
- scale di colori (la cella si tingerà di particolari colori in base a date condizioni)
- set di icone (nella cella apparirà un’icona, come ad esempio una freccia in base a determinate condizioni) Le Celle Le singole celle possono contenere delle formule che effettuano calcoli sui dati identificati dalle celle medesime. Le celle vengono identificate mediante riga e colonna (A1 colonna A riga 1). Le formule possono essere inserite a partire dal segno = (nella barra delle formule). Nelle celle vengono inserite esplicitamente una serie di dati e ci sarà una cella obiettivo che effettuerà il calcolo. (es: nella D1 ci sarà la somma B1 e B2 tramite =B1+B2) Può succedere
anche che i calcoli sulle celle diano degli errori, questo è dato dai differenti tipi di dato presenti in excel. Le Formule Un importante aspetta delle formule in excel è che modificando il valore della cella di riferimento in automatico excel aggiorna il risultato finale della formula. Questo permette di modificare i valori delle celle e automaticamente aggiornare i risultati per il singolo foglio di calcolo utilizzato. Copiare una Cella: le formule possono essere copiate mediante la funzione copia ed incolla. In tal caso verrà copiata anche la funzione all’interno (Riferimento Relativo: viene copiata la stessa cella). Un modo diverso per copiare una funzione è fare uso del quadrato in basso a destra della cella. Grazie alla funzione [Formule > Individua precedenti] è possibile visualizzare le relazioni fra le celle di riferimento. Riferimenti Assoluti e Relativi E’ utile utilizzare riferimenti assoluti o relativi poiché risulterebbe scomodo e poco funzionale dover ripetere la stessa funzione o lo stesso dato più volte. I Riferimenti Relativi sono riferimenti che possono cambiare laddove si copi una determinata formula. I riferimenti relativi si usano per effettuare molti calcoli. In questo caso non stiamo copiando i valori 52 o 12 ma il contenitore B2 e B3, dunque quello che copierà sarà la funzione somma e non i valori. I riferimenti assoluti sono fissi. Si usa il riferimento assoluto laddove si voglia effettuare il calcolo a partire da una determinata cella di riferimento (e solo quella). Per utilizzare il riferimento assoluto si utilizza la seguente sintassi: $A% Nei riferimenti assoluti non ci sono variazioni di celle ma viene utilizzato sempre lo stesso valore in aggiunta ad un’altra cella variabile. In questo esempio E2 è il valore di riferimento fisso mentre B2:5 varia.
● Mediante "Formule" -> "Inserisci funzione" -> categoria "Matematica e trigonometria
Le funzioni matematiche eseguono molti dei calcoli più comuni, tra cui:
● Aritmetica di base
● Somme e prodotti
● Esponenti
● Logaritmi
● Operazioni trigonometriche
● Operazioni con fattoriali
In Excel è possibile andare ad inserire una serie di funzioni specifiche. Le funzioni ingegneristiche possono essere aggiunte:
● Mediante "Formule" -> "Altre funzioni" -> "Ingegneria"
● Mediante "Inserisci funzione" -> categoria "Ingegneria"
Le formule ingegneristiche riguardano principalmente i seguenti argomenti:
● numeri complessi e formule annesse
● delta
● funzione errore
● soglia
VBA
Mediante il VBA (il linguaggio di programmazione che manipola oggetti anche di Excel) si possono creare nuove funzioni definite dall’utente. Le funzioni vengono «invocate» facendo riferimento ai dati da utilizzare in input considerando le celle corrispondenti. Il risultato finale sarà l’output della funzione. Laddove varia il valore delle celle iniziali varia pure l’output ottenuto. Il VBA permette, a partire dal codice di excel, di creare funzioni personalizzate e complesse manipolando il codice base. [Visualizza > macro > registra macro > (crea macro…) > interrompi registrazione > visualizza macro > modifica] Gli strumenti dell’IDE VBA sono:
● l’editore di testi ovvero un ambiente che facilita la scrittura delle istruzioni;
● il debugger ossia lo strumento che facilita il controllo delle istruzioni;
● un sistema per la navigazione tra i componenti del linguaggio.
La visualizzazione di questa finestra, chiamata anche finestra VBA,si ottiene con i tasti Alt+F11 durante una sessione Excel. Può essere suddivisa idealmente in due parti: una superiore ed una inferiore e ciascuna di queste è divisibile in ulteriori parti.
Nella zona superiore si trova la barra del menu e, sotto di questa, la barra degli strumenti. Nella parte inferiore, suddivisa in tre sotto finestre ridimensionabili e fluttuanti, possiamo individuare:
● la finestra di gestione dei progetti (il suo titolo è Progetto -VBAProject) la finestra
delle proprietà (il suo titolo è Proprietà - Foglio1);
- la finestra del codice (non visibile nella figura occupa normalmente la parte in grigio). Operatori Condizionali Nel linguaggio VBA troviamo gli stessi operatori condizionali i quali servono per decidere quale azione eseguire a seconda della condizione. -Una semplice istruzione condizionale è "IF", condizione: "If (espressione condizionale) then (istruzione) end if" dove per espressione condizionale, intendiamo una qualunque espressione logica, mentre per istruzione rappresenta una o più istruzioni. qualora le istruzioni sono più di una, bisogna usare il carattere ":".Usiamo "Else" invece se è necessario eseguire più righe di codice in una valutazione tra vero o falso. In questo caso l'insieme di istruzioni che si trovano prima di Else, vengono eseguite se la condizione è vera, mentre l'insieme tra "Else" e "End if" viene eseguito se la condizione è falsa. "If (espressione condizionale) then (istruzione 1) else (istruzioni 2) end if" Alla precedente struttura possiamo anche aggiungere all'interno del codice "Else If " che serve per raggruppare tutte le altre condizioni, ed è possibile valutare più espressioni all’interno dello stesso blocco. Invece di dover creare molti blocchi "If" uno sotto l'altro, è possibile utilizzare un "Else If" valutare una condizione aggiuntiva. L' "Else If" viene valutato solo se la precedente valutazione di "If" è falsa. In VBA (Visual Basic for Applications) si possono distinguere i cicli a iterazione fissa e indefinita. Tra i cicli a iterazione fissa troviamo il ciclo For…Next. Il ciclo è controllato da una variabile contatore, che inizia da un valore e si ferma su un altro valore. Le dichiarazioni tra l’istruttore For e Next sono le operazione che vengono ripetute durante l’esecuzione del ciclo. Ad esempio se vogliamo sommare i numeri da 1 a 20: Sub Sommanumeri() Dim Totale As Double Dim Conta As Integer Totale = 0 For Conta = 1 To 20 Totale = Totale + Conta Next Cont End Sub
Grafici A partire dai dati inseriti nelle singole celle è possibile creare varie tipologie di grafici statistici. Ciascun grafico, modificando i dati sottostanti può variare. Partendo dal tipo di grafico siamo in grado di costruire un grafico personalizzato. Tabelle Pivot Le tavole pivot permettono di analizzare ed esplorare grosse quantità di dati. In particolare le tavole pivot permettono di sintetizzare le quantità dei dati fornendo delle analisi per riga o per colonna aggregate. La tabella pivot è in questo senso un potente strumento di visualizzazione e di reporting dei dati. [inserisci > tabella pivot] Le tabelle pivot prevedono quattro aree. In ciascuna di queste aree possono essere disposti uno o più campi della tabella di origine. Le quattro aree sono:
● Filtro rapporto: contiene l’elemento che deve essere posto sulla terza dimensione, si
tratta, cioè dei dati che verranno visualizzati uno alla volta
● Riga: contiene i dati che saranno utilizzati come etichette per le righe della tabella
Pivot.
● Colonna: contiene i dati che saranno utilizzati come etichette per le colonne della
tabella pivot.
● Valori: contiene i dati da riepilogare nella tabella pivot, i dati verranno riepilogati sulla
base di una funzione matematica.
E’ possibile far osservare all’esterno dei report semplici sull’analisi dei nostri dati. Modulo di analisi dei dati A partire dai dati inseriti è possibile effettuare analisi di dati mediante un modulo apposito che va necessariamente caricato precedentemente.Il modulo analisi di dati permette di effettuare analisi statistiche. Il Risolutore Il risolutore di Excel permette di risolvere problemi di ottimizzazione facendo uso dei dati presenti nel foglio di calcolo.I risultati ottenuti vengono salvati come scenari. Questi scenari ci permettono di effettuare delle valutazioni dei dati. Gli Scenari
Gli scenari sono strumenti di Excel che servono a prevedere in modo rapido come la
combinazione di alcuni valori possa impattare sul risultato di una o più formule ed agevolare, quindi, un eventuale processo decisionale. Uno scenario è costituito da un insieme di valori che possono essere salvati e sostituiti automaticamente all'interno del foglio di lavoro. Può essere ottenuto come conseguenza dell'utilizzo del risolutore. In pratica serve a prevedere il risultato di un modello di foglio di lavoro. È possibile creare e salvare diversi gruppi di valori di un foglio di lavoro e quindi passare a questi scenari nuovi per visualizzare diversi risultati.
● ordinare dal più piccolo al più grande
● ordinare dal più grande al più piccolo
● ordinare per colore
● filtrare i numeri (uguale a, maggiore/minore a, primi 10, tra, superiore/inferiore alla
media, ecc) La funzione "Filtro" può essere attivata andando nella sezione "Dati" sotto la voce "Ordina e filtra" andando a cliccare sullo specifico comando "Filtro". I filtri condizionali permettono di filtrare i dati che andiamo a selezionare rispetto a delle condizioni impostate, ad esempio si possono filtrare i dati maggiori/minori di, uguali a, diversi da, in ordine crescente/decrescente, per colore e molti altri. Altro Per la generazione casuale di numeri, in Excel utilizziamo la funzione "=CASUALE()". L'aggiornamento del generatore casuale avviene tramite il tasto F9 o modificando il foglio di lavoro in una cella qualsiasi.
● "=CASUALE()" -> fornisce un numero maggiore o uguale a 0 e minore di 1
● "=CASUALE()*100" -> fornisce un numero maggiore o uguale a 0 e minore di 100
● "=INT(CASUALE()*100)" -> fornisce un numero intero maggiore o uguale a 0 e
minore di 100
