Corso integrato di Matematica, Informatica e Statistica Informatica di base Linea 1 Daniela Besozzi Dipartimento di Informatica e Comunicazione Università degli Studi di Milano Corsi di Laurea in Biotecnologie (primo anno interfacoltà)

Quinta lezione: I fogli di calcolo (Capitolo 11) 2Informatica di base – Linea 1

Prima parte: Motivazioni 3 “Mi piace questa cosa che ci spiega perché ci spiega le cose” Informatica di base – Linea 1

Perché i fogli di calcolo? Ci sono tantissime applicazioni per computer, perché studiamo proprio i fogli di calcolo? 1.Perché vengono utilizzati in molti campi lavorativi e di ricerca 2.Perché senza un po’ di teoria non si riescono ad utilizzare bene a differenza di molte altre applicazioni 3.Perché ci aiuteranno a “pensare in modo algoritmico” 4Informatica di base – Linea 1

Quale applicativo possiamo usare? Microsoft Excel – in una qualunque versione (ce ne sono tante) OpenOffice Calc – scaricabile gratuitamente da Google documents – create un account Google (da casa!) perché ci servirà in laboratorio AppleWorks, Lotus 123,.... 5Informatica di base – Linea 1

Come procediamo? Oggi: un’introduzione teorica Seguiranno alcune esercitazioni di laboratorio – il laboratorio sarà più difficile di quelli che abbiamo fatto fino ad ora 6Informatica di base – Linea 1

Seconda parte: Cosa sono i fogli di calcolo? 7 “Se me lo avessi detto prima, avrei anche capito di cosa stiamo parlando” Informatica di base – Linea 1

Organizzazione delle informazioni L’organizzazione delle informazioni è molto importante in qualunque ambito: – pensate agli archivi cartacei In ambito informatico è ancora più importante: – perché facilita il trattamento automatico dell’informazione 8Informatica di base – Linea 1

I fogli elettronici: vantaggi Sono uno strumento per gestire molti tipi di informazione: – versatile – di facile utilizzo anche per utenti mediamente esperti – rendono possibile il trattamento automatico dell’informazione anche a chi non sa programmare – hanno potenti funzionalità che permettono di svolgere compiti complessi “con pochi click” 9Informatica di base – Linea 1

I fogli elettronici: svantaggi Non sono un strumento specializzato: – alcuni tipi di informazione non possono essere trattati in maniera efficiente – a volte è necessario utilizzare applicazioni più specifiche Hanno alcuni limiti: – ad esempio, il numero delle informazioni che possono essere memorizzate 10Informatica di base – Linea 1

I fogli elettronici: come si presentano Una matrice (array) di celle, come in una tabella: – colonne numerate con le lettere (A, B, C,...) – righe numerate con i numeri (1, 2, 3,...) Le celle sono identificate dalla colonna e dalla riga: – es: A1, B3, C6 11

Che tipo di informazioni? In ogni cella posso mettere le informazioni che desidero: – numeri (attenzione alle virgole!) – lettere – parole – frasi – date – altro Informatica di base – Linea 1

Importante! In celle diverse posso mettere dati diversi Possiamo mettere dati di tipo diverso anche in celle della stessa colonna: – vedremo che questo non vale per le basi di dati 13 A 1L’amore ai tempi del colera 250,32 310/11/2007 Informatica di base – Linea 1

Il formato dei dati E’ possibile specificare qual è il formato dei dati in una cella: – esempio: possiamo specificare che una cella contiene un importo in euro l’importo viene visualizzato preceduto dal simbolo €. Come si fa a specificare il formato? – lo vediamo in laboratorio 14Informatica di base – Linea 1

Attenzione! Non sempre c’è corrispondenza tra: – il “valore” contenuto in una cella, e quanto viene visualizzato all’interno della cella stessa Perché è importante saperlo? – perché sulle celle possiamo applicare delle funzioni, e ci serve sapere cosa contengono veramente (e non come il contenuto viene visualizzato) 15Informatica di base – Linea 1

Il formato dei dati (esempio) Il contenuto di una cella viene visualizzato come: € 2.500,50 – potrebbe essere che la cella contiene i caratteri “€ 2.500,50” – ma è anche possibile che la cella contenga il valore 2500,50 con la formattazione “valuta” Come facciamo a sapere qual è il contenuto vero? – doppio click sulla cella 16Informatica di base – Linea 1

“Come devo organizzare i dati?” Come vuoi tu: – è questo il bello dei fogli di calcolo Esempio: supponiamo di dover memorizzare i dati di una libreria: – titolo, casa editrice, anno 17 ABC 1L’amore ai tempi del colera 2Marquez 3Mondadori

L’organizzazione è importante! Rende l’informazione più facile da: – inserire – leggere – manipolare automaticamente 18 ABC 1L’amore ai tempi del colera MarquezMondadori 2 3 Informatica di base – Linea 1

Ordinare i dati Esiste un comando di ordinamento: – riordina le righe mettendole in ordine secondo i valori contenuti in una o più colonne – in genere non esiste lo stesso comando per ordinare le colonne sulla base delle righe 19 ABC 1L’amore ai tempi del coleraMarquezMondadori 2Donna Flor e i suoi due maritiAmadoFeltrinelli 3Cent’anni di solitudineMarquezPearson Informatica di base – Linea 1

Operazioni classiche sulle celle 20Informatica di base – Linea 1

Terza parte: Le funzioni 21 “Ma questo mica è il corso di matematica, no?” f(x)-g(y)+h(x, z) Informatica di base – Linea 1

Le funzioni nei fogli di calcolo? Permettono di calcolare un valore sulla base del contenuto di altre celle Esempio: “il contenuto della cella C1 deve essere uguale alla somma dei valori contenuti in A1 e in B1” 22 ABC 1154 Informatica di base – Linea 1

Funzioni: aggiornamento automatico Chiaramente, potremmo calcolare “a mano” il valore da inserire in C1 e scriverlo: – in questo caso, però, se modifico il valore di A1, il valore di C1 rimane invariato Se invece usiamo una funzione, quando modifichiamo il valore della cella A1 (o B1) il valore in C1 viene aggiornato automaticamente 23 ABC 1154 Informatica di base – Linea 1

Copia delle funzioni Può capitare spesso che, se volete che il valore di C1 sia uguale alla somma dei valori di A1 e B1, poi vogliate fare la stessa cosa anche per altre righe Se fate i conti “a mano”, dovete ripeterli per tutte le righe Se invece usate le funzioni, potete copiarle e incollarle calcolando così tutte le somme in modo automatico: – è molto più rapido (le righe potrebbero anche essere migliaia) – attenzione: il modo corretto per fare “copia e incolla” non è immediato 24Informatica di base – Linea 1

Le funzioni Per fare in modo che la cella C1 contenga la somma del valore di A1 e B1, scriviamo all’interno di C1: =A1+B1 – “=” indica che quella che segue è una formula – “A1” e “B1” sono i riferimenti alle celle – “+” è l’operazione algebrica da svolgere 25Informatica di base – Linea 1

Le funzioni: cosa viene visualizzato Quando scriviamo una funzione: – viene visualizzato il risultato dell’operazione – la cella contiene la funzione (NON il risultato) 26 ABC ABC 1154=A1+B1 Doppio click su C1 Informatica di base – Linea 1

I riferimenti Quando copiamo il contenuto della cella C1 nella cella C2: – i riferimenti vengono modificati automaticamente – C2 contiene “=A2+B2” I riferimenti “A1”, “B1”, “A2”, “B2” vengono detti relativi: – cioè dipendono dalla posizione della cella in cui sono posizionati 27 ABC 1154=A1+B1 272 Informatica di base – Linea 1

I riferimenti: sempre relativi? Calcoliamo in C4 il prezzo determinato dallo sconto definito in B1 sul contenuto della cella B4: cioè “=B4*B1” Ora vogliamo che lo sconto definito in B1 sia applicato anche al contenuto della cella B5: – cosa succede se copiamo la formula della cella C4 nella cella C5? 28 ABC 1Sconto5 % 2 3ProdottoPrezzo ListinoSconto 4Matite colorate50=B4*B1 5Pennarelli colorati30 Informatica di base – Linea 1

“Mmm, non va bene!” 29 ABC 1Sconto5 % 2 3ProdottoPrezzo ListinoSconto 4Matite colorate50=B4*B1 5Pennarelli colorati30=B5*B2 Se copiamo la formula della cella C4 nella cella C5, il primo operando cambia da B4 a B5, il secondo operando da B1 a B2  non va bene! Informatica di base – Linea 1

Come facciamo allora? 30 ABC 1Sconto5 % 2 3ProdottoPrezzo ListinoSconto 4Matite colorate50=B4*B1 5Pennarelli colorati30=B5*B2 Idea: i riferimenti del primo operando devono cambiare quando cambio riga, ma quelli al secondo operando devono rimanere “bloccati” – cioè, B1 non deve essere trasformato in B2 Informatica di base – Linea 1

Soluzione: i riferimenti assoluti Il simbolo “$” viene utilizzato per indicare che un riferimento non deve essere modificato quando viene copiato da una cella all’altra I riferimenti così fatti si chiamano assoluti ABC 1 Sconto5 % 2 3 ProdottoPrezzo ListinoSconto 4 Matite colorate50=B4*$B$1 5 Pennarelli colorati30=B5*$B$1

I riferimenti: un altro esempio 32 ABCD 1Sconto% Sconto base % Sconto soci 25%10% 3 4ProdottoPrezzoListinoSconto baseSconto soci 5Matite colorate50 6Pennarelli colorati30 Informatica di base – Linea 1

I riferimenti: un altro esempio 33 ABCD 1Sconto% Sconto base % Sconto soci 25%10% 3 4ProdottoPrezzoListinoSconto baseSconto soci 5Matite colorate50=B5*C2 6Pennarelli colorati30 Se usiamo i riferimenti relativi, cosa succede quando copiamo la funzione contenuta in C5 nelle celle D5, C6 e D6? Informatica di base – Linea 1

I riferimenti: un altro esempio 34 ABCD 1Sconto% Sconto base % Sconto soci 25%10% 3 4ProdottoPrezzoListinoSconto baseSconto soci 5Matite colorate50=B5*C2=C5*D2 6Pennarelli colorati30=B6*C3=C6*D3 Riferimenti sbagliati! Cosa dovrebbe esserci? Informatica di base – Linea 1

I riferimenti: un altro esempio 35 ABCD 1Sconto% Sconto base% Sconto soci 25%10% 3 4ProdottoPrezzoListinoSconto baseSconto soci 5Matite colorate50=$B$5*$C$2 6Pennarelli colorati30 Se usiamo i riferimenti assoluti, cosa succede quando copiamo la funzione contenuta in C5 nelle celle D5, C6 e D6? Informatica di base – Linea 1

I riferimenti: un altro esempio 36 ABCD 1Sconto% Sconto base% Sconto soci 25%10% 3 4ProdottoPrezzoListinoSconto baseSconto soci 5Matite colorate50=$B$5*$C$2 6Pennarelli colorati30=$B$5*$C$2 Anche con i riferimenti assoluti non va bene! – Cosa dovrebbe esserci? Informatica di base – Linea 1

Soluzione 37 ABCD 1Sconto% Sconto base % Sconto soci 25%10% 3 4ProdottoPrezzoListinoSconto baseSconto soci 5Matite colorate50=$B5*C$2=$B5*D$2 6Pennarelli colorati30=$B6*C$2=$B6*D$2 Usiamo riferimenti misti: – assoluti sulla colonna B e relativi per le righe 5 e 6 ($B5, $B6) – relativi sulle colonne C e D e assoluti sulla riga 2 (C$2, D$2) Il contenuto delle celle in verde è copiato e incollato da C5, non riscritto a mano! Informatica di base – Linea 1

Riferimenti relativi/assoluti/misti A1 – colonna e riga entrambe relative $A1 – colonna assoluta e riga relativa A$1 – colonna relativa e riga assoluta $A$1 – colonna e riga entrambe assolute Informatica di base – Linea 138

Le funzioni in generale Negli esempi abbiamo visto funzioni algebriche Esistono moltissimi tipi di funzioni. Esempi: – Funzioni statistiche: media, massimo, minimo in un insieme di celle, … – Funzioni logiche: se, e, o, no, … – Funzioni matematiche e trigonometriche: seno, coseno, log, MCD,... 39Informatica di base – Linea 1

Come si usano le funzioni Si specificano il nome della funzione e i suoi parametri: – es: “=media(A1:A9)” calcola il valore medio tra le celle A1, A2,..., A9 il simbolo “:” tra i riferimenti a due celle indica il range (intervallo) di celle comprese tra il primo riferimento e il secondo il simbolo “;” viene utilizzato per separare gli argomenti di una funzione In laboratorio impareremo ad usare le funzioni 40Informatica di base – Linea 1

Che lingua parli? Fate attenzione: se cambiate l’applicativo (Excel, Calc, ecc.) potrebbero cambiare i nomi dati ad alcune funzioni Per esempio, se avete una versione in italiano e una in inglese: – in italiano: “somma” – in inglese: “sum” 41Informatica di base – Linea 1

Le funzioni annidate Le funzioni hanno dei parametri: – in “=media(A1:A9)” il parametro è il range di celle tra A1 e A9 Ma i parametri delle funzioni possono essere anche altre funzioni: – es: “=somma(A1:A3;media(A1:A3))” – che cosa calcola la formula precedente? 42Informatica di base – Linea 1

Quarta parte: Come si risolve un problema usando i fogli di calcolo? 43 “Ma non basta una calcolatrice?” Informatica di base – Linea 1

Cosa dobbiamo fare? Pensate in modo algoritmico! – non vuol dire che dovete imparare a “scrivere” un algoritmo – significa che dovete imparare a risolvere un problema usando un ragionamento sistematico e rigoroso: es: suddividiamo il problema in tante parti, risolviamo ogni parte e poi rimettiamo insieme tutte le soluzioni parziali 44Informatica di base – Linea 1

45Informatica di base – Linea 1 Problema Programma (per risolvere il problema) Soluzione Problema Foglio di calcolo Soluzione

Quali sono i passaggi per risolvere un problema con i fogli di calcolo? 1.Capire il problema: – sembra una cosa scontata, ma quasi sempre è una fase sottovalutata 2.Scelta dell’informazione da rappresentare: – a volte sembra scontato, ma per problemi complessi potrebbe non esserlo 3.Scelta dell’organizzazione dell’informazione: – non è immediato, serve un po’ di esperienza Informatica di base – Linea 146

Quali sono i passaggi per risolvere un problema con i fogli di calcolo? 4.Definizione delle funzioni: – se l’informazione è organizzata bene, risulta molto più facile 5.Formattazione e visualizzazione: – utilizzare grafici, formattazione del contenuto/forma delle celle, formattazione condizionale, ecc. Informatica di base – Linea 147

Quali capacità acquisite? Dovrete imparare a creare un modello Imparerete con problemi semplici: – a volte troppo semplici (la soluzione sembra immediata), non sottovalutateli! – poi sarete in grado di applicare lo stesso procedimento a problemi ben più complessi speriamo... …perché la parte pratica dell’esame consisterà proprio in questo 48Informatica di base – Linea 1

Cos’è un modello di un problema? – Rappresentazione concettuale e formale del problema – Permette di definire forme di ragionamento – Include assunzioni sul mondo reale – Se il modello è corretto e le assunzioni sono coerenti con il mondo reale, i risultati ottenuti attraverso il ragionamento nel modello saranno osservabili nel mondo reale 49Informatica di base – Linea 1

Esempio di utilizzo di un modello 50 Dove cade la palla di cannone? Mondo reale Modello Rappresentazione del problema, ragionamento, assunzioni, ecc. Mondo reale Modello e assunzioni corrette  risultato osservabile nel mondo reale

Strutturazione dei dati e identificazione delle funzioni da utilizzare Com’è più conveniente strutturare i dati? Cerchiamo di semplificare: – la comprensione da parte dell’uomo – la specifica delle funzioni Quali funzioni dobbiamo utilizzare? – capire quali istruzioni/dati abbiamo a disposizione – quali sono le funzioni che mi rendono più semplice la risoluzione del problema? – vi spiegherò come potete imparare da soli ad usare una qualunque funzione 51Informatica di base – Linea 1

52Informatica di base – Linea 1 Quinta parte: Conclusioni “Comincio a essere un po’ preoccupato per l’esame…”

53Informatica di base – Linea 1 I fogli di calcolo Organizzazione dei dati per facilitare e consentire il trattamento automatico delle informazioni: – parole chiave: organizzare, formattare, ordinare Le celle e i riferimenti relativi/assoluti/misti: – facciamo sempre attenzione quando vogliamo “copiare e incollare” una formula!

54Informatica di base – Linea 1 I fogli di calcolo L’utilizzo delle funzioni: – cosa vogliamo calcolare? Su quali dati lavoriamo? – specificare i parametri delle funzioni (a volte, funzioni dentro le funzioni) Come possiamo usare un foglio di calcolo per risolvere un problema? – dal problema al modello: capiamo cosa dobbiamo fare e procediamo in modo “algoritmico”