Kalkulationstabelle

Eine Tabellenkalkulation ist eine Computeranwendung zur Berechnung , Organisation, Analyse und Speicherung von Daten in Tabellenform . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} Tabellenkalkulationen wurden als computergestützte Entsprechung zu papierbasierten Buchhaltungstabellen entwickelt . ^{[ 4 ]} Das Programm verarbeitet die in den Zellen einer Tabelle eingegebenen Daten. Jede Zelle kann entweder numerische oder Textdaten oder die Ergebnisse von Formeln enthalten , die automatisch einen Wert basierend auf dem Inhalt anderer Zellen berechnen und anzeigen. Der Begriff Tabellenkalkulation kann sich auch auf ein solches elektronisches Dokument beziehen. ^{[ 5 ]}

In modernen Tabellenkalkulationsprogrammen werden mehrere Tabellenblätter, oft auch „ Arbeitsblätter “ oder einfach „Blätter“ genannt, zu einer „ Arbeitsmappe “ zusammengefasst . Eine Arbeitsmappe wird physisch durch eine Datei repräsentiert, die alle Daten der Arbeitsmappe, die Blätter und die zugehörigen Zellen enthält. Arbeitsblätter werden üblicherweise durch Registerkarten dargestellt , die zwischen den Seiten wechseln, wobei jede Registerkarte eines der Blätter enthält. Numbers weicht von diesem Modell jedoch deutlich ab. Zellen in einer Arbeitsmappe mit mehreren Blättern fügen ihrem Bezug den Namen des Blattes hinzu, beispielsweise „Blatt 1!C10“. Einige Systeme erweitern diese Syntax, um Zellbezüge zu verschiedenen Arbeitsmappen zu ermöglichen.

Tabellenkalkulationsnutzer können beliebige gespeicherte Werte anpassen und die Auswirkungen auf berechnete Werte beobachten. Dadurch eignet sich die Tabellenkalkulation für Was-wäre-wenn-Analysen, da viele Fälle schnell und ohne manuelle Neuberechnung untersucht werden können. Moderne Tabellenkalkulationsprogramme können mehrere miteinander interagierende Tabellenblätter enthalten und Daten entweder als Text und Zahlen oder grafisch darstellen. ^{[ 6 ]}

Neben grundlegenden arithmetischen und mathematischen Funktionen bieten moderne Tabellenkalkulationsprogramme integrierte Funktionen für gängige Finanzbuchhaltungs- und Statistikoperationen. Berechnungen wie Kapitalwert , Standardabweichung oder Regressionsanalyse lassen sich mithilfe vordefinierter Funktionen in Formeln auf tabellarische Daten anwenden. Tabellenkalkulationsprogramme bieten außerdem bedingte Ausdrücke, Funktionen zur Umwandlung zwischen Text und Zahlen sowie Funktionen zur Verarbeitung von Textzeichenketten .

Tabellenkalkulationen haben papierbasierte Systeme in der gesamten Geschäftswelt ersetzt. Obwohl sie ursprünglich für Buchhaltungsaufgaben entwickelt wurden , werden sie heute überall dort eingesetzt, wo tabellarische Listen erstellt, sortiert und geteilt werden. ^{[ 7 ]}

LANPAR, 1969 von Remy Landau und René Pardo eingeführt ^{[ 8 ],} war die erste elektronische Tabellenkalkulation für Großrechner und Time-Sharing-Computer. ^{[ 8 ]} VisiCalc (1979) war die erste elektronische Tabellenkalkulation für einen Mikrocomputer ^{[ 9 ]} und trug maßgeblich dazu bei, den Apple II zu einem beliebten und weit verbreiteten Personalcomputer zu machen. Lotus 1-2-3 war die führende Tabellenkalkulation, als DOS das dominierende Betriebssystem war. ^{[ 10 ]} Microsoft Excel hat heute den größten Marktanteil auf Windows- und Macintosh -Plattformen. ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]} Ein Tabellenkalkulationsprogramm gehört zur Standardausstattung von Office-Anwendungen . 2006 veröffentlichte Google eine Beta-Version einer webbasierten Tabellenkalkulationsanwendung , die heute als Google Sheets bekannt ist und zu den Anwendungen von Google Drive gehört . ^{[ 14 ]}

Eine Tabellenkalkulation besteht aus einer Tabelle mit Zellen , die in Zeilen und Spalten angeordnet sind und über ihre X- und Y-Koordinaten referenziert werden. Die X-Koordinaten (Spalten) werden üblicherweise durch Buchstaben wie „A“, „B“, „C“ usw. dargestellt, während die Zeilen üblicherweise durch Zahlen wie 1, 2, 3 usw. repräsentiert werden. Eine einzelne Zelle kann durch Angabe ihrer Zeile und Spalte, z. B. „C10“, angesprochen werden. Dieses elektronische Konzept der Zellreferenzen wurde erstmals in LANPAR (Language for Programming Arrays at Random) eingeführt (mitentwickelt von René Pardo und Rémy Landau) und in einer Variante, der sogenannten „A1-Notation“, in VisiCalc verwendet. Tabellenkalkulationen kennen außerdem das Konzept eines Bereichs , einer Gruppe von Zellen, die in der Regel zusammenhängend sind. Beispielsweise kann man die ersten zehn Zellen in der ersten Spalte mit dem Bereich „A1:A10“ referenzieren. LANPAR führte die Vorwärtsreferenzierung/Berechnung in natürlicher Reihenfolge ein, die erst wieder in Lotus 1-2-3 und Microsofts MultiPlan Version 2 auftauchte.

Benutzer interagieren mit Tabellenblättern hauptsächlich über die Zellen. Eine Zelle kann Daten enthalten, die einfach eingegeben werden, oder eine Formel, die normalerweise durch Voranstellen eines Gleichheitszeichens vor dem Text erstellt wird. Daten können beispielsweise ein Text hello world, eine Zahl 5oder ein Datum sein 10-Sep-97. Eine Formel beginnt mit dem Gleichheitszeichen =5*3, ist aber normalerweise unsichtbar, da das Ergebnis der Berechnung 15und nicht die Formel selbst angezeigt wird. Dies kann in manchen Fällen zu Verwirrung führen.

Das Hauptmerkmal von Tabellenkalkulationen ist die Möglichkeit, dass eine Formel auf den Inhalt anderer Zellen verweist, die wiederum das Ergebnis einer Formel sein können. Um eine solche Formel zu erstellen, ersetzt man eine Zahl durch einen Zellbezug. Beispielsweise =5*C10würde die Formel das Ergebnis der Multiplikation des Werts in Zelle C10 mit der Zahl 5 liefern. Enthält C10 den Wert 5, 3ist das Ergebnis 5. 15C10 könnte aber auch eine Formel enthalten, die auf andere Zellen verweist, und so weiter.

Die Möglichkeit, Formeln zu verketten, ist das, was Tabellenkalkulationen so leistungsstark macht. Viele Probleme lassen sich in einzelne mathematische Schritte zerlegen, die dann einzelnen Formeln in Zellen zugeordnet werden können. Manche dieser Formeln lassen sich auch auf Bereiche anwenden, wie beispielsweise die SUMFunktion, die alle Zahlen innerhalb eines Bereichs addiert.

Tabellenkalkulationen weisen viele Gemeinsamkeiten mit Datenbanken auf , sind aber nicht dasselbe. Eine Tabellenkalkulation besteht im Wesentlichen aus einer einzigen Tabelle, während eine Datenbank eine Sammlung vieler Tabellen mit maschinenlesbaren semantischen Beziehungen ist. Zwar enthält eine Arbeitsmappe mit drei Tabellenblättern tatsächlich mehrere Tabellen, die miteinander interagieren können, doch fehlt ihr die relationale Struktur einer Datenbank. Tabellenkalkulationen und Datenbanken sind interoperabel: Tabellenblätter können in Datenbanken importiert und dort als Tabellen verwendet werden, und Datenbankabfragen können zur weiteren Analyse in Tabellenkalkulationen exportiert werden.

Ein Tabellenkalkulationsprogramm ist eine der Hauptkomponenten einer Office-Suite , die üblicherweise auch eine Textverarbeitung , ein Präsentationsprogramm und ein Datenbankmanagementsystem umfasst . Die Programme einer Suite verwenden ähnliche Befehle für ähnliche Funktionen. Der Datenaustausch zwischen den Komponenten ist in der Regel einfacher als bei einer nicht integrierten Sammlung funktional gleichwertiger Programme. Dies war insbesondere zu einer Zeit von Vorteil, als viele PCs textbasierte Darstellungen und Befehle anstelle einer grafischen Benutzeroberfläche verwendeten .

Seit der Antike organisieren Menschen Daten in Tabellen , also in Rastern aus Spalten und Zeilen. Die Babylonier nutzten bereits um 1800 v. Chr. Tontafeln zur Datenspeicherung. ^{[ 15 ]} Weitere Beispiele finden sich in Buchhaltungsbüchern und astronomischen Aufzeichnungen. ^{[ 16 ]}

Seit mindestens 1906 wird der Begriff „Tabellenkalkulation“ in der Buchhaltung für ein Raster aus Spalten und Zeilen in einem Hauptbuch verwendet. ^{[ 17 ] [ 18 ]} Vor dem Aufkommen computergestützter Tabellenkalkulationen bezeichnete „Spread“ auch einen Zeitungs- oder Zeitschriftenartikel (Text oder Grafik), der sich über zwei gegenüberliegende Seiten erstreckte, die Mittelfalte überspannte und die beiden Seiten als eine große Seite behandelte. ^{[ 19 ]} Das zusammengesetzte Wort „Tabellenkalkulation“ bezeichnete schließlich das Format, in dem Buchhaltungsbücher geführt wurden – mit Spalten für Ausgabenkategorien am oberen Rand, Rechnungen am linken Rand und dem Betrag jeder Zahlung in der Zelle, in der sich Zeile und Spalte kreuzen. Traditionell wurden diese Tabellen als „Spread“ auf gegenüberliegenden Seiten eines gebundenen Hauptbuchs (Buch zur Führung von Buchhaltungsunterlagen) oder auf übergroßen Papierbögen (sogenanntem „Analysepapier“) geführt, die in diesem Format in Zeilen und Spalten angeordnet und etwa doppelt so breit wie normales Papier waren. ^{[ 20 ]}

Eine Stapelverarbeitungs -Tabellenkalkulation ist von einem Stapelverarbeitungs-Compiler mit zusätzlichen Eingabedaten, der einen Ausgabebericht erzeugt, nicht zu unterscheiden – also von einem 4GL- oder herkömmlichen, nicht-interaktiven Stapelverarbeitungsprogramm. Dieses Konzept der elektronischen Tabellenkalkulation wurde jedoch bereits 1961 in Richard Mattessichs Aufsatz „Budgeting Models and System Simulation“ ^{[ 21 ]} skizziert . In seinen nachfolgenden Arbeiten (1964a, Kap. 9, Accounting and Analytical Methods ) und dem dazugehörigen Band (1964b, Simulation of the Firm through a Budget Computer Program ) wandte Mattessich computergestützte Tabellenkalkulationen auf Buchhaltungs- und Budgetierungssysteme an (auf Großrechnern, programmiert in FORTRAN IV ). Diese Stapelverarbeitungs-Tabellenkalkulationen befassten sich primär mit der Addition oder Subtraktion ganzer Spalten oder Zeilen (von Eingabevariablen) anstatt einzelner Zellen .

1962 wurde dieses Tabellenkalkulationskonzept, genannt BCL (Business Computer Language), auf einer IBM 1130 implementiert und 1963 von R. Brian Walsh an der Marquette University in Wisconsin auf eine IBM 7040 portiert . Das Programm war in Fortran geschrieben . Auf diesen Rechnern war primitives Timesharing verfügbar. 1968 portierte Walsh BCL auf die IBM 360/67 Timesharing-Maschine an der Washington State University . Es wurde zur Unterstützung des Finanzunterrichts für BWL-Studenten eingesetzt. Die Studenten konnten vom Professor aufbereitete Informationen bearbeiten und darstellen, um Kennzahlen usw. zu visualisieren. 1964 veröffentlichten Kimball, Stoffells und Walsh das Buch „ Business Computer Language “. Sowohl das Buch als auch das Programm wurden 1966 urheberrechtlich geschützt; das Urheberrecht wurde Jahre später erneuert. ^{[ 22 ]}

Ende der 1960er Jahre nutzte Xerox BCL, um eine ausgefeiltere Version für ihr Timesharing-System zu entwickeln.

Eine Schlüsselerfindung in der Entwicklung elektronischer Tabellenkalkulationsprogramme gelang René K. Pardo und Remy Landau mit der Anmeldung des US-Patents 4,398,249 im Jahr 1970 für einen Algorithmus zur automatischen Berechnung natürlicher Ordnung in Tabellenkalkulationsprogrammen . Obwohl das Patent zunächst vom Patentamt als rein mathematische Erfindung abgelehnt wurde, gewannen Pardo und Landau nach zwölf Jahren Rechtsmittelverfahren einen wegweisenden Prozess vor dem Vorgängergericht des Bundesberufungsgerichts (CCPA) und hoben damit 1983 die Entscheidung des Patentamts auf. Das Gericht stellte fest, dass „etwas nicht allein deshalb seine Patentfähigkeit verliert, weil der Neuheitsfaktor in einem Algorithmus liegt“. 1995 erklärte ein Bundesbezirksgericht das Patent jedoch aufgrund unlauteren Verhaltens der Erfinder während des Anmeldeverfahrens für nichtig. ^{[ 23 ]} Das Bundesberufungsgericht bestätigte diese Entscheidung 1996. ^{[ 24 ]}

Die eigentliche Software hieß LANPAR – LANguage for Programming Arrays at Random. ^{[ Anmerkung 1 ]} Sie wurde im Sommer 1969, kurz nach Pardos und Landaus Abschluss an der Harvard University, konzipiert und vollständig entwickelt. Mitentwickler René Pardo erinnert sich, dass er der Meinung war, ein Manager bei Bell Canada solle nicht auf Programmierer angewiesen sein, um Budgetformulare zu programmieren und zu ändern. Daher kam ihm die Idee, Benutzern die Möglichkeit zu geben, Formulare in beliebiger Reihenfolge einzugeben, und einen Computer die Ergebnisse in der richtigen Reihenfolge berechnen zu lassen („Vorwärtsreferenzierung/Berechnung in natürlicher Reihenfolge“). Pardo und Landau entwickelten und implementierten die Software 1969. ^{[ 25 ]}

LANPAR wurde von Bell Canada, AT&T und den 18 landesweit tätigen Telefongesellschaften für ihre lokalen und nationalen Budgetplanungen eingesetzt. Auch General Motors nutzte LANPAR. Seine Besonderheit lag in Pardos Mitentwicklung der Vorwärtsreferenzierung/Berechnung in natürlicher Reihenfolge (eine der ersten „nicht-prozeduralen“ Programmiersprachen) ^{[ 26 ]} , im Gegensatz zur Berechnung der Ergebnisse in jeder Zelle von links nach rechts und von oben nach unten, wie sie von VisiCalc , SuperCalc und der ersten Version von MultiPlan verwendet wurde . Ohne Vorwärtsreferenzierung/Berechnung in natürlicher Reihenfolge musste der Benutzer die Tabelle so lange aktualisieren, bis die Werte in allen Zellen unverändert blieben. Sobald die Zellenwerte konstant waren, konnte der Benutzer sicher sein, dass keine unberechneten Vorwärtsreferenzen mehr in der Tabelle vorhanden waren.

1968 beschlossen drei ehemalige Mitarbeiter des Computerherstellers General Electric mit Hauptsitz in Phoenix, Arizona, ihr eigenes Softwareentwicklungsunternehmen zu gründen . A. Leroy Ellison, Harry N. Cantrell und Russell E. Edwards mussten bei der Erstellung von Tabellen für ihre Businesspläne, die sie Risikokapitalgebern präsentierten, zahlreiche Berechnungen durchführen. Um sich diese Arbeit zu ersparen, entwickelten sie ein Computerprogramm, das die Tabellen automatisch generierte. Dieses Programm, ursprünglich als einfaches Hilfsprogramm für den persönlichen Gebrauch gedacht, sollte sich als erstes Softwareprodukt des Unternehmens erweisen, das später als Capex Corporation bekannt werden sollte. „AutoPlan“ lief über den Time-Sharing -Service von GE ; später wurde eine Version für IBM-Großrechner unter dem Namen AutoTab eingeführt . ( National CSS bot ein ähnliches Produkt namens CSSTAB an, das Anfang der 1970er-Jahre eine beachtliche Nutzerbasis im Time-Sharing-Bereich hatte. Ein wichtiger Anwendungsbereich war die Auswertung von Meinungsdaten.)

AutoPlan/AutoTab war kein interaktives WYSIWYG -Tabellenkalkulationsprogramm, sondern eine einfache Skriptsprache für Tabellenkalkulationen. Der Benutzer definierte die Namen und Bezeichnungen für die Zeilen und Spalten sowie die Formeln, die jede Zeile oder Spalte definierten. 1975 wurde Autotab-II damit beworben, die ursprüngliche Version auf maximal „ 1.500 Zeilen und Spalten, die in jedem vom Benutzer gewünschten Verhältnis kombiniert werden können… “ zu erweitern ^{. [ 27 ]}

GE Information Services, Betreiber des Time-Sharing-Dienstes, brachte um 1974 auch sein eigenes Tabellenkalkulationssystem, Financial Analysis Language (FAL), auf den Markt. Später wurde es durch eine weitere Tabellenkalkulationssprache, TABOL, ergänzt ^{[ 28 ] [ 29 ]} , die von dem unabhängigen Entwickler Oliver Vellacott in Großbritannien entwickelt wurde. Sowohl FAL als auch TABOL waren in das Datenbanksystem DMS von GEIS integriert.

Das IBM Financial Planning and Control System wurde 1976 von Brian Ingham bei IBM Kanada entwickelt. Es wurde von IBM in mindestens 30 Ländern implementiert. Das System lief auf einem IBM-Großrechner und war die erste Finanzplanungsanwendung, die mit APL entwickelt wurde und die Programmiersprache vollständig vor dem Endbenutzer verbarg. Dank IBMs VM-Betriebssystem gehörte es zu den ersten Programmen, die jede Kopie der Anwendung automatisch aktualisierten , sobald neue Versionen veröffentlicht wurden. Benutzer konnten einfache mathematische Beziehungen zwischen Zeilen und Spalten definieren. Im Vergleich zu allen damaligen Alternativen unterstützte es sehr große Tabellenkalkulationen. Es lud monatlich aktuelle Finanzplanungsdaten aus dem bestehenden Batch-System in die Tabellenkalkulation jedes Benutzers. Es wurde entwickelt, um die Leistungsfähigkeit von APL durch Objektkerne zu optimieren und die Programmeffizienz im Vergleich zu traditionellen Programmieransätzen um das bis zu 50-Fache zu steigern.

Ein Beispiel für eine frühe Tabellenkalkulation im industriellen Maßstab war APLDOT, entwickelt 1976 von der United States Railway Association auf einer IBM 360/91, die im Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University in Laurel, Maryland, lief. ^{[ 30 ]} Die Anwendung wurde viele Jahre erfolgreich zur Entwicklung von Finanz- und Kostenmodellen für den US-Kongress und Conrail eingesetzt . APLDOT wurde als „Tabellenkalkulation“ bezeichnet, da Finanzanalysten und strategische Planer damit dieselben Probleme lösten, die sie zuvor mit Tabellenkalkulationsblöcken auf Papier bearbeitet hatten.

Das Konzept der Tabellenkalkulation erlangte durch VisiCalc , das 1979 von den VisiCorp-Mitarbeitern Dan Bricklin und Bob Frankston für den Apple II entwickelt wurde, weite Bekanntheit . Entscheidend war auch, dass es den Personalcomputer von einem Hobby für Computerbegeisterte zu einem Werkzeug für Unternehmen machte.

VisiCalc war die erste Tabellenkalkulation, die viele der wesentlichen Funktionen moderner Tabellenkalkulationsanwendungen vereinte, wie z. B. eine interaktive WYSIWYG- Benutzeroberfläche, automatische Neuberechnung, Status- und Formelzeilen, Bereichskopieren mit relativen und absoluten Bezügen sowie das Erstellen von Formeln durch Auswahl referenzierter Zellen. Da LANPAR damals noch nicht bekannt war, bezeichnete das Magazin PC World VisiCalc als die erste elektronische Tabellenkalkulation. ^{[ 31 ]}

Bricklin erzählte, wie sein Universitätsprofessor eine Tabelle mit Berechnungsergebnissen an der Tafel erstellte . Als der Professor einen Fehler entdeckte, musste er mühsam mehrere aufeinanderfolgende Einträge in der Tabelle löschen und neu schreiben. Dies brachte Bricklin auf die Idee, diesen Vorgang am Computer nachzubilden und die Tafel als Modell zu nutzen, um die Ergebnisse der zugrunde liegenden Formeln zu visualisieren. Aus dieser Idee entstand VisiCalc.

VisiCalc für den Apple II entwickelte sich zur ersten Killer-Anwendung [ ^{32 ] [ 33 ] –} ein Programm, das so überzeugend war, dass Nutzer extra einen bestimmten Computer kauften, nur um es zu benutzen. Es wurde ^auf andere Computer portiert , darunter CP/M -Rechner, Atari-8-Bit-Computer und den Commodore PET , ist aber nach wie vor am bekanntesten als Apple-II-Programm.

SuperCalc war eine Tabellenkalkulationsanwendung, die 1980 von Sorcim veröffentlicht wurde und ursprünglich (zusammen mit WordStar) als Teil des CP/M-Softwarepakets dem tragbaren Computer Osborne 1 beilag. Sie entwickelte sich schnell zum De-facto-Standard für Tabellenkalkulationen unter CP/M.

Die Einführung von Lotus 1-2-3 im November 1982 beschleunigte die Akzeptanz des IBM Personal Computers . Es wurde speziell für IBM PC DOS entwickelt und bot im Vergleich zu VisiCalc auf dem Apple II Verbesserungen in Geschwindigkeit und Grafik, was zu seiner wachsenden Beliebtheit beitrug. ^{[ 34 ]} Lotus 1-2-3 war mehrere Jahre lang das führende Tabellenkalkulationsprogramm.

Microsoft veröffentlichte die erste Version von Excel für den Apple Macintosh am 30. September 1985 und portierte sie anschließend auf Windows ^{[ 35 ]} . Die erste Version trug die Nummer 2.05 (in Anlehnung an die Macintosh-Version 2.2) und erschien im November 1987. Die Windows-3.x-Plattformen von Microsoft Anfang der 1990er-Jahre ermöglichten es Excel, Marktanteile von Lotus zu gewinnen. Als Lotus mit brauchbaren Windows-Produkten reagierte, hatte Microsoft bereits mit der Entwicklung seiner Office- Suite begonnen. 1995 war Excel Marktführer und verdrängte Lotus 1-2-3 ^{[ 20 ]} . 2013 stellte IBM die Produktion von Lotus 1-2-3 vollständig ein. ^{[ 36 ]}

Im Jahr 2006 veröffentlichte Google die Betaversion von Google Sheets , einer webbasierten Tabellenkalkulationsanwendung, die von mehreren Nutzern mit jedem Gerätetyp und einem kompatiblen Webbrowser genutzt werden kann. Sie ist sowohl online als auch offline (mit oder ohne Internetverbindung) nutzbar. Google Sheets entstand aus der webbasierten Tabellenkalkulationsanwendung XL2Web von 2Web Technologies und wurde mit DocVerse kombiniert, um die gemeinsame Bearbeitung von Office-Dokumenten durch mehrere Nutzer zu ermöglichen.

2016 wurde Collabora Online Calc eingeführt. Besonders hervorzuheben ist, dass die webbasierte Tabellenkalkulation ohne Abhängigkeit von Drittanbietern für Authentifizierung oder Wartung in jede beliebige Umgebung integriert werden kann. Collabora Online basiert auf LibreOffice , das aus StarOffice hervorgegangen ist, welches vor 41 Jahren, im Jahr 1985, auf den Markt kam.

• Das Works Records System bei ICI wurde 1974 auf IBM 370/145 entwickelt ^{[ 37 ].}
• ExecuCalc von Parallax Systems, Inc.: Ende 1982 veröffentlicht ^{[ 38 ],} war ExecuCalc der erste Mainframe-„VisiCalc-Klon“, der die Funktionen von VisiCalc auf IBM-Mainframes mit 3270-Bildschirmterminals nachbildete. Über 150 Lizenzen wurden vergeben (35 davon an Fortune-500-Unternehmen). DP-Manager schätzten die Kompatibilität und die Möglichkeit, die damals teuren PC-Anschaffungen zu vermeiden (siehe Artikel auf der Titelseite der Zeitschrift Computerworld von 1983 ^{[ 39 ]} und die zugehörige Anzeige ^{[ 40 ]} ).

Bekannte aktuelle Tabellenkalkulationsprogramme:

• Apache OpenOffice Calc ist kostenlos und Open Source.
• Calligra Sheets (ehemals KCalc)
• Collabora Online Calc für mobile und Desktop-Apps sind kostenlose , quelloffene , plattformübergreifende und für Unternehmen geeignete Editionen von LibreOffice.
• Corel Quattro Pro ( WordPerfect Office )
• Gnumeric ist ein kostenloses Tabellenkalkulationsprogramm des GNU-Projekts.
• Kingsoft Tabellenkalkulationen
• LibreOffice Calc ist kostenlos, Open Source und plattformübergreifend.
• Numbers ist die Tabellenkalkulationssoftware von Apple Inc. und Teil von iWork .
• OnlyOffice Docs Tabellenkalkulationseditor ist kostenlos und Open Source.
• PlanMaker ( SoftMaker Office )
• Pyspread

Eingestellte Tabellenkalkulationssoftware:

• 20/20
• 3D-Rechner für Atari ST -Computer
• So einfach wie
• Rahmenwerk von Forefront Corporation / Ashton-Tate (1983–84)
• GNU Oleo  – Eine traditionelle Tabellenkalkulation im Terminalmodus für UNIX/UNIX-ähnliche Systeme
• IBM Lotus Symphony (2007)
• Javelin Software
• K-Zellen
• Klares 3D
• Lotus Improv ^{[ 41 ]}
• Lotus Jazz für Macintosh
• Lotus Symphony (1984)
• MultiPlan
• Claris' Resolve (Macintosh)
• NeoOffice
• Resolver Eins
• Borlands Quattro Pro
• SC IM (ehemals SC - Tabellenkalkulationsrechner)
• SIAG
• SuperCalc
• T/Maker
• Zielplaner-Berechnung für CP/M und TRS-DOS ^{[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]}
• Wingz für Macintosh

Mehrere Unternehmen haben versucht, mit Programmen, die auf sehr unterschiedlichen Paradigmen basieren, in den Markt für Tabellenkalkulationsprogramme einzusteigen. Lotus brachte mit Lotus Improv das wohl erfolgreichste Beispiel auf den Markt, das insbesondere in der Finanzwelt einige kommerzielle Erfolge erzielte, wo seine leistungsstarken Data-Mining -Funktionen bis heute hohes Ansehen genießen.

Spreadsheet 2000 versuchte, die Formelerstellung drastisch zu vereinfachen, war aber im Allgemeinen nicht erfolgreich.

Die grundlegenden Konzepte basieren auf einem Raster aus Zellen , dem sogenannten Tabellenblatt, das entweder Rohdaten (Werte) oder Formeln enthält. Formeln legen fest, wie neue Werte aus vorhandenen Werten berechnet werden. Werte sind allgemeine Zahlen, können aber auch reiner Text, Datumsangaben, Monate usw. sein. Zu den Erweiterungen dieser Konzepte gehören logische Tabellenkalkulationen. Verschiedene Werkzeuge zum Programmieren von Tabellenblättern, Visualisieren von Daten, Verbinden von Tabellenblättern über größere Entfernungen, Anzeigen von Zellabhängigkeiten usw. werden üblicherweise bereitgestellt.

Eine Zelle kann man sich als Datenbox vorstellen . Eine einzelne Zelle wird üblicherweise über ihre Spalte und Zeile referenziert (C2 wäre die Zelle mit dem Wert 30 in der unten stehenden Beispieltabelle). Zeilen, die die abhängigen Variablen darstellen, werden üblicherweise dezimal ab 1 nummeriert , während Spalten, die die unabhängigen Variablen repräsentieren , mit der 26-adischen bijektiven Nummerierung unter Verwendung der Buchstaben AZ referenziert werden. Die Größe der Zelle lässt sich in der Regel an ihren Inhalt anpassen, indem man die Höhe oder Breite an den Schnittpunkten der Box zieht (oder für ganze Spalten oder Zeilen die Spalten- oder Zeilenüberschriften).

Eine Anordnung von Zellen wird als Tabellenblatt bezeichnet . Sie ist vergleichbar mit einem Array von Variablen in einem herkömmlichen Computerprogramm (wobei bestimmte, einmal eingegebene, unveränderliche Werte analog als Konstanten betrachtet werden könnten). In den meisten Implementierungen befinden sich mehrere Tabellenblätter innerhalb einer einzigen Tabellenkalkulation . Ein Tabellenblatt ist lediglich eine zur besseren Übersichtlichkeit unterteilte Teilmenge der Tabellenkalkulation. Funktionell arbeitet die Tabellenkalkulation als Ganzes, und alle Zellen fungieren als globale Variablen innerhalb der Tabellenkalkulation (jede Variable hat nur Lesezugriff, außer auf die Zelle, die sie enthält).

Eine Zelle kann einen Wert oder eine Formel enthalten oder einfach leer bleiben. Üblicherweise beginnen Formeln mit einem Gleichheitszeichen (= ).

Ein Wert kann über die Computertastatur direkt in die Zelle eingegeben werden. Alternativ kann ein Wert auf einer Formel basieren (siehe unten), die beispielsweise eine Berechnung durchführt, das aktuelle Datum oder die Uhrzeit anzeigt oder externe Daten wie einen Aktienkurs oder einen Datenbankwert abruft.

Die Tabellenwertregel

Der Informatiker Alan Kay prägte den Begriff „ Wertregel“, um die Funktionsweise einer Tabellenkalkulation zusammenzufassen: Der Wert einer Zelle hängt ausschließlich von der Formel ab, die der Benutzer in die Zelle eingegeben hat. ^{[ 45 ]} Die Formel kann zwar auf den Werten anderer Zellen basieren, diese Zellen sind jedoch ebenfalls auf vom Benutzer eingegebene Daten oder Formeln beschränkt. Die Berechnung einer Formel hat keine „Nebeneffekte“: Das einzige Ergebnis wird in der Zelle angezeigt, in der sie sich befindet. Es gibt keinen natürlichen Mechanismus, um den Inhalt einer Zelle dauerhaft zu verändern, es sei denn, der Benutzer ändert ihn manuell. Im Kontext von Programmiersprachen ergibt sich daraus eine eingeschränkte Form der funktionalen Programmierung erster Stufe . ^{[ 46 ]}

Diese optionale Funktion, die seit den 1980er-Jahren Standard bei Tabellenkalkulationsprogrammen ist, macht die manuelle Neuberechnung von Werten überflüssig (heutzutage in der Regel die Standardeinstellung, sofern sie nicht bei großen Tabellen – meist zur Leistungssteigerung – deaktiviert wird). Einige ältere Tabellenkalkulationsprogramme erforderten eine manuelle Neuberechnung, da die Neuberechnung großer oder komplexer Tabellen die Dateneingabegeschwindigkeit oft verringerte. Viele moderne Tabellenkalkulationsprogramme bieten diese Option weiterhin an.

Eine Neuberechnung setzt im Allgemeinen voraus, dass in einer Tabellenkalkulation keine Zirkelbezüge vorhanden sind. Ein Abhängigkeitsgraph ist ein Graph, der für jedes zu aktualisierende Objekt einen Knoten und für jedes Objekt eine Kante besitzt, die das eine Objekt verbindet, wenn eines der Objekte vor dem anderen aktualisiert werden muss. Abhängigkeitsgraphen ohne Zirkelbezüge bilden gerichtete azyklische Graphen (DAGs) , die partielle Ordnungen (in diesem Fall innerhalb einer Tabellenkalkulation) darstellen und zuverlässig ein eindeutiges Ergebnis liefern. ^{[ 47 ]}

Diese Funktion aktualisiert den Inhalt einer Zelle regelmäßig mit einem Wert aus einer externen Quelle – beispielsweise einer Zelle in einer externen Tabelle. Bei gemeinsam genutzten, webbasierten Tabellenkalkulationen werden Zellen, die ein anderer Benutzer aktualisiert hat, sofort aktualisiert. Alle abhängigen Zellen müssen ebenfalls aktualisiert werden.

Nach der Eingabe können ausgewählte Zellen (oder die gesamte Tabelle) optional gesperrt werden, um versehentliches Überschreiben zu verhindern. Dies betrifft typischerweise Zellen mit Formeln, kann aber auch für Zellen mit Konstanten wie einem Umrechnungsfaktor von Kilogramm in Pfund (2,20462262 auf acht Dezimalstellen gerundet) gelten. Obwohl einzelne Zellen als gesperrt markiert sind, werden die Tabellendaten erst geschützt, wenn die Funktion in den Dateieinstellungen aktiviert wird.

Für eine Zelle oder einen Bereich kann optional festgelegt werden, wie der Wert angezeigt wird. Das Standardanzeigeformat wird üblicherweise durch den ursprünglichen Inhalt bestimmt, sofern nicht zuvor explizit anders eingestellt. So wird beispielsweise „31.12.2007“ oder „31. Dez. 2007“ standardmäßig als Datum angezeigt . Durch Hinzufügen eines Prozentzeichens (%) nach einem numerischen Wert wird die Zelle als Prozentwert formatiert. Der Zellinhalt selbst bleibt von diesem Format unberührt; lediglich der angezeigte Wert wird verändert.

Bei einigen Zellformaten wie „numerisch“ oder „Währung“ kann auch die Anzahl der Dezimalstellen angegeben werden .

Dies kann ungültige Operationen ermöglichen (z. B. die Multiplikation einer Zelle, die ein Datum enthält), was zu unlogischen Ergebnissen ohne entsprechende Warnung führt.

Je nach den Funktionen der Tabellenkalkulationsanwendung kann jede Zelle (ähnlich dem Formatierungsstil in einem Textverarbeitungsprogramm ) individuell formatiert werden. Dies geschieht entweder über die Attribute des Inhalts (Schriftgröße, Farbe, Fettdruck oder Kursivschrift) oder über die Zellattribute (Rahmenstärke, Hintergrundschattierung, Farbe). Um die Lesbarkeit einer Tabelle zu verbessern, kann die Zellformatierung bedingt auf die Daten angewendet werden; beispielsweise kann eine negative Zahl rot dargestellt werden.

Die Formatierung einer Zelle hat in der Regel keinen Einfluss auf ihren Inhalt, und je nachdem, wie Zellen referenziert oder in andere Arbeitsblätter oder Anwendungen kopiert werden, wird die Formatierung möglicherweise nicht mit dem Inhalt übernommen.

In den meisten Implementierungen können Zellen oder Zellgruppen in Spalten oder Zeilen benannt werden, sodass der Benutzer diese Zellen über ihren Namen anstatt über eine Gitterreferenz ansprechen kann. Namen müssen innerhalb der Tabelle eindeutig sein. Bei Verwendung mehrerer Tabellenblätter kann jedoch ein Zellbereich mit identischem Namen auf jedem Blatt verwendet werden, sofern dieser durch den jeweiligen Blattnamen gekennzeichnet ist. Dies ist beispielsweise nützlich, um Makros zu erstellen oder auszuführen, die einen Befehl über mehrere Tabellenblätter hinweg wiederholen. Ein weiterer Grund ist, dass Formeln mit benannten Variablen leichter mit der zugrunde liegenden Algebra abgeglichen werden können (sie ähneln Fortran-Ausdrücken). Die Verwendung benannter Variablen und Funktionen erhöht zudem die Transparenz der Tabellenstruktur.

Anstelle einer benannten Zelle kann man alternativ eine Zell- (oder Raster-)Referenz verwenden. Die meisten Zellreferenzen verweisen auf eine andere Zelle im selben Tabellenblatt, sie können aber auch auf eine Zelle in einem anderen Tabellenblatt derselben Tabelle verweisen oder (je nach Implementierung) auf eine Zelle in einer völlig anderen Tabelle oder auf einen Wert aus einer externen Anwendung.

Ein typischer Zellbezug im Format „A1“ besteht aus einem oder zwei Buchstaben (Groß-/Kleinschreibung wird nicht beachtet) zur Spaltenangabe (bei bis zu 256 Spalten: A–Z und AA–IV), gefolgt von der Zeilennummer (z. B. im Bereich 1–65536). Beide Teile können relativ (sie ändern sich beim Verschieben oder Kopieren der zugehörigen Formel) oder absolut (gekennzeichnet durch ein Dollarzeichen vor dem entsprechenden Teil des Zellbezugs) sein. Der alternative Bezugsstil „R1C1“ besteht aus dem Buchstaben R, der Zeilennummer, dem Buchstaben C und der Spaltennummer; relative Zeilen- oder Spaltennummern werden in eckige Klammern gesetzt. Die meisten aktuellen Tabellenkalkulationsprogramme verwenden den A1-Stil; einige bieten den R1C1-Stil als Kompatibilitätsoption an.

Wenn der Computer in einer Zelle eine Formel berechnet, um den angezeigten Wert dieser Zelle zu aktualisieren, bewirken Zellbezüge in dieser Zelle, die andere Zellen benennen, dass der Computer den Wert der benannten Zellen abruft.

Eine Zelle auf demselben „Tabellenblatt“ wird üblicherweise wie folgt adressiert:

=A1

Eine Zelle auf einem anderen Tabellenblatt derselben Tabelle wird üblicherweise wie folgt adressiert:

=BLATT2!A1 (d. h. die erste Zelle in Blatt 2 derselben Tabelle). 

Einige Tabellenkalkulationsimplementierungen in Excel erlauben Zellbezüge zu einer anderen Tabelle (nicht der aktuell geöffneten und aktiven Datei) auf demselben Computer oder in einem lokalen Netzwerk. Es kann auch auf eine Zelle in einer anderen geöffneten und aktiven Tabelle auf demselben Computer oder Netzwerk verwiesen werden, die als freigegeben definiert ist. Diese Bezüge enthalten den vollständigen Dateinamen, z. B.:

='C:\Dokumente und Einstellungen\Benutzername\Meine Tabellen\[Hauptblatt]Blatt1!A1 

In Tabellenkalkulationen werden Zellbezüge automatisch aktualisiert, wenn neue Zeilen oder Spalten eingefügt oder gelöscht werden. Beim Einfügen einer Zeile unmittelbar vor einer Spaltensumme ist jedoch Vorsicht geboten, um sicherzustellen, dass die Summen die Werte der zusätzlichen Zeilen widerspiegeln – was häufig nicht der Fall ist.

Ein Zirkelbezug entsteht, wenn die Formel in einer Zelle – direkt oder indirekt über eine Kette von Zellbezügen – auf eine andere Zelle verweist, die wiederum auf die erste Zelle verweist. Viele häufige Fehler verursachen Zirkelbezüge. Allerdings nutzen einige korrekte Verfahren Zirkelbezüge. Diese Verfahren führen nach mehreren Neuberechnungen in der Tabellenkalkulation (in der Regel) zu den korrekten Werten für die betreffenden Zellen.

Anstelle eines benannten Zellbereichs kann auch ein Bereichsbezug verwendet werden. Ein solcher Bezug hat typischerweise die Form (A1:A6) und umfasst alle Zellen in Spalte A von Zeile 1 bis Zeile 6. Eine Formel wie „=SUMME(A1:A6)“ addiert die Werte aller angegebenen Zellen und gibt das Ergebnis in der Zelle aus, die die Formel enthält.

In den ersten Tabellenkalkulationsprogrammen bestanden die Zellen aus einem einfachen zweidimensionalen Raster. Im Laufe der Zeit wurde das Modell um eine dritte Dimension erweitert, und in manchen Fällen werden mehrere benannte Raster, sogenannte Tabellenblätter, verwendet. Die fortschrittlichsten Beispiele ermöglichen Inversions- und Rotationsoperationen, mit denen sich die Daten auf verschiedene Weisen aufteilen und projizieren lassen.

Eine Formel beschreibt die Berechnung, die nötig ist, um das Ergebnis in der Zelle anzuzeigen, in der sie enthalten ist. Eine Zelle mit einer Formel hat daher zwei Anzeigekomponenten: die Formel selbst und das Ergebnis. Die Formel wird normalerweise nur angezeigt, wenn die Zelle durch Klicken mit der Maus ausgewählt wird; andernfalls enthält sie das Berechnungsergebnis.

Eine Formel weist einer Zelle oder einem Zellbereich Werte zu und hat typischerweise folgendes Format:

wobei der Ausdruck aus Folgendem besteht:

• Werte , wie z 2. 9.14B. oder 6.67E-11;
• Verweise auf andere Zellen, z. B. A1auf eine einzelne Zelle oder B1:B3auf einen Bereich;
• arithmetische Operatoren wie z. B. +, -, *, /, und andere;
• relationale Operatoren wie beispielsweise >=, <, und andere; und
• Funktionen wie beispielsweise SUM(), TAN(), und viele andere.

Wenn eine Zelle eine Formel enthält, enthält sie häufig Verweise auf andere Zellen. Ein solcher Zellverweis ist eine Variable. Sein Wert entspricht dem Wert der referenzierten Zelle oder einer Ableitung davon. Verweist diese Zelle wiederum auf andere Zellen, hängt ihr Wert von deren Werten ab. Verweise können relativ (z. B. `x1`, `x2` A1oder `x3` B1:B3), absolut (z. B. `x4`, `x5` $A$1oder ` $B$1:$B$3x6`) oder gemischt – zeilen- oder spaltenweise absolut/relativ – sein (z. B. $A1ist `x4` spaltenweise absolut und A$1`x5` zeilenweise absolut).

Die verfügbaren Optionen für gültige Formeln hängen von der jeweiligen Tabellenkalkulationsimplementierung ab. Im Allgemeinen können jedoch die meisten arithmetischen Operationen und auch komplexe, verschachtelte bedingte Operationen mit den meisten gängigen kommerziellen Tabellenkalkulationsprogrammen durchgeführt werden. Moderne Implementierungen bieten zudem Funktionen für den Zugriff auf benutzerdefinierte Funktionen, externe Daten und Anwendungen.

Eine Formel kann eine Bedingung (oder verschachtelte Bedingungen) enthalten – mit oder ohne tatsächliche Berechnung – und dient mitunter ausschließlich dazu, Fehler zu erkennen und hervorzuheben . Im folgenden Beispiel wird angenommen, dass die Summe einer Spalte mit Prozentwerten (A1 bis A6) auf Gültigkeit geprüft und eine entsprechende Meldung in die angrenzende Zelle rechts eingefügt wird.

=WENN(SUMME(A1:A6) > 100; "Mehr als 100 %"; SUMME(A1:A6))

Weitere Beispiele:

=WENN(UND(A1<>"",B1<>""),A1/B1,"") bedeutet: Wenn beide Zellen A1 und B1 nicht leer sind, dann teile A1 durch B1 und zeige das Ergebnis an, andernfalls wird nichts angezeigt.

=WENN(UND(A1<>"",B1<>""),WENN(B1<>0,A1/B1,"Division durch Null"),"") bedeutet: Wenn die Zellen A1 und B1 nicht leer sind und B1 nicht null ist, dann dividiere A1 durch B1. Wenn B1 null ist, dann zeige "Division durch Null" an. Wenn entweder A1 oder B1 leer ist, wird nichts angezeigt.

=WENN(ODER(A1<>"",B1<>""),"Entweder A1 oder B1 zeigt Text an"") bedeutet, den Text anzuzeigen, wenn entweder die Zelle A1 oder B1 nicht leer ist.

Der beste Weg, bedingte Anweisungen zu erstellen, ist das schrittweise Zusammensetzen des Codes, gefolgt von Ausprobieren und Verfeinern des Codes.

Eine Tabellenkalkulation muss keine Formeln enthalten; in diesem Fall kann sie lediglich als eine Sammlung von Daten betrachtet werden, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind (eine Datenbank ), ähnlich einem Kalender, einem Stundenplan oder einer einfachen Liste. Aufgrund ihrer Benutzerfreundlichkeit, der Formatierungs- und Verlinkungsfunktionen werden viele Tabellenkalkulationen ausschließlich für diesen Zweck verwendet.

Tabellenkalkulationen enthalten üblicherweise verschiedene vordefinierte Funktionen , wie z. B. arithmetische Operationen (Summen, Mittelwerte usw.), trigonometrische und statistische Funktionen. Zusätzlich gibt es oft die Möglichkeit, benutzerdefinierte Funktionen zu definieren. In Microsoft Excel werden diese Funktionen mit Visual Basic for Applications (VBA) im mitgelieferten VBA-Editor definiert und sind automatisch im Arbeitsblatt verfügbar. Es lassen sich auch Programme schreiben, die Daten aus dem Arbeitsblatt abrufen, Berechnungen durchführen und die Ergebnisse im Arbeitsblatt ausgeben. In der Abbildung ist der Name „ sq“ benutzerdefiniert, und die Funktion „sq“ wird mit dem in Excel enthaltenen VBA- Editor eingeführt. Der Namensmanager zeigt die Tabellendefinitionen der benannten Variablen „x“ und „y“ an .

Funktionen selbst können nicht in das Arbeitsblatt schreiben, sondern geben lediglich ihre Auswertung zurück. In Microsoft Excel hingegen können Unterprogramme Werte oder Texte, die innerhalb des Programms gefunden werden, direkt in die Tabelle schreiben. Die Abbildung zeigt den Visual Basic-Code für ein Unterprogramm, das jedes Element der benannten Spaltenvariablen x liest , dessen Quadrat berechnet und diesen Wert in das entsprechende Element der benannten Spaltenvariablen y schreibt . Die Spalte y enthält keine Formel, da ihre Werte im Unterprogramm und nicht in der Tabelle berechnet und einfach hineingeschrieben werden.

Wird auf eine Zelle oder eine Zellgruppe verwiesen, die sich nicht in der aktuellen physischen Tabellenkalkulationsdatei befindet, gilt dies als Zugriff auf eine „externe“ Tabellenkalkulation. Der Inhalt der referenzierten Zelle kann entweder beim ersten Zugriff durch eine manuelle Aktualisierung oder – bei webbasierten Tabellenkalkulationen – in nahezu Echtzeit mit einem festgelegten automatischen Aktualisierungsintervall abgerufen werden.

Viele Tabellenkalkulationsprogramme ermöglichen die Erstellung von Diagrammen und Grafiken (z. B. Histogrammen , Kreisdiagrammen ) aus festgelegten Zellgruppen, die dynamisch aktualisiert werden, sobald sich der Zellinhalt ändert. Die erstellte Grafik kann entweder in das aktuelle Tabellenblatt eingebettet oder als separates Objekt hinzugefügt werden. Um ein Excel-Histogramm zu erstellen, kann eine Formel verwendet werden, die auf der Funktion WIEDERHOLEN basiert. ^{[ 48 ]}

Ende der 1980er und Anfang der 1990er Jahre erschienen die ersten Javelin Software und Lotus Improv . Anders als herkömmliche Tabellenkalkulationsprogramme nutzten sie Modelle, die auf Objekten, sogenannten Variablen, basierten, nicht auf Daten in Berichtszellen. Diese mehrdimensionalen Tabellenkalkulationen ermöglichten die Visualisierung von Daten und Algorithmen auf verschiedene, selbsterklärende Weisen, einschließlich simultaner, synchronisierter Ansichten. So konnten Javelin-Nutzer beispielsweise die Verbindungen zwischen Variablen in einem Diagramm nachvollziehen und gleichzeitig die logischen Wurzeln und Verzweigungen jeder Variable erkennen. Dies ist ein Beispiel für den vielleicht wichtigsten Beitrag des frühen Javelin: die Nachvollziehbarkeit der Benutzerlogik oder Modellstruktur durch die zwölf Ansichten. Ein komplexes Modell kann so auch von Personen analysiert und verstanden werden, die an seiner Erstellung nicht beteiligt waren.

In diesen Programmen war eine Zeitreihe oder eine beliebige Variable ein eigenständiges Objekt und keine zufällig in einer Zeile oder Spalte angeordnete Zellgruppe. Variablen konnten zahlreiche Attribute besitzen, darunter die vollständige Kenntnis ihrer Beziehungen zu allen anderen Variablen, Datenreferenzen sowie Text- und Bildnotizen. Berechnungen wurden mit diesen Objekten durchgeführt, nicht mit einem Zellbereich. Daher wurden zwei Zeitreihen beim Addieren automatisch im Kalenderzeitraum oder in einem benutzerdefinierten Zeitraum ausgerichtet. Die Daten waren unabhängig von den Tabellenblättern – Variablen und somit die Daten konnten nicht durch das Löschen einer Zeile, Spalte oder eines gesamten Tabellenblatts zerstört werden. Beispielsweise wurden die Kosten für Januar von den Einnahmen für Januar abgezogen, unabhängig davon, wo diese im Tabellenblatt erscheinen oder ob sie überhaupt vorkommen. Dies ermöglichte Aktionen, die später in Pivot-Tabellen verwendet wurden . Die flexible Bearbeitung von Berichtstabellen war jedoch nur eine von vielen Funktionen, die durch Variablen unterstützt wurden. Wurden die Kosten wöchentlich und die Einnahmen monatlich erfasst, konnte das Programm die entsprechenden Werte zuordnen oder interpolieren. Dieses Objektdesign ermöglichte es, Variablen und ganze Modelle mit benutzerdefinierten Variablennamen aufeinander zu verweisen und mehrdimensionale Analysen sowie umfangreiche, aber leicht editierbare Konsolidierungen durchzuführen.

Tabellenkalkulationsprogramme, deren Formelsprache auf logischen statt auf arithmetischen Ausdrücken basiert, werden als logische Tabellenkalkulationsprogramme bezeichnet . Mit solchen Programmen lassen sich deduktive Schlussfolgerungen über die Zellwerte ziehen .

So wie die frühen Programmiersprachen darauf ausgelegt waren, Tabellenkalkulationsausdrucke zu erzeugen, haben sich die Programmiertechniken selbst weiterentwickelt, um Datentabellen (auch bekannt als Tabellenkalkulationen oder Matrizen ) effizienter im Computer selbst zu verarbeiten.

Tabellenkalkulationen sind ein beliebtes Werkzeug für die Endbenutzerentwicklung . ^{[ 49 ]} Endbenutzerentwicklung bezeichnet Aktivitäten oder Techniken, mit denen Personen, die keine professionellen Entwickler sind, automatisierte Abläufe und komplexe Datenobjekte erstellen, ohne über fundierte Programmierkenntnisse zu verfügen. Viele empfinden Berechnungen in Tabellenkalkulationen als einfacher als das Schreiben des entsprechenden sequenziellen Programms. Dies liegt an verschiedenen Eigenschaften von Tabellenkalkulationen.

• Sie nutzen räumliche Beziehungen, um Programmbeziehungen zu definieren. Menschen besitzen ein hochentwickeltes intuitives Verständnis von Räumen und Abhängigkeiten zwischen Elementen. Sequenzielle Programmierung erfordert üblicherweise das Eintippen von Textzeilen, die langsam und sorgfältig gelesen werden müssen, um verstanden und geändert werden zu können.
• Sie sind fehlertolerant und erlauben das Funktionieren von Teilergebnissen und Funktionen. Ein oder mehrere Teile eines Programms können korrekt funktionieren, selbst wenn andere Teile unvollständig oder fehlerhaft sind. Dies vereinfacht und beschleunigt das Schreiben und Debuggen von Programmen. Bei der sequenziellen Programmierung muss in der Regel jede Programmzeile und jedes Zeichen korrekt sein, damit ein Programm ausgeführt werden kann. Ein einziger Fehler führt meist zum Abbruch des gesamten Programms und verhindert jegliches Ergebnis. Obwohl diese Benutzerfreundlichkeit ein Vorteil der Tabellenkalkulationsentwicklung ist, geht sie oft mit einem erhöhten Fehlerrisiko einher.
• Moderne Tabellenkalkulationsprogramme ermöglichen eine sekundäre Notation . Das Programm kann mit Farben, Schriftarten, Linien usw. versehen werden, um visuelle Hinweise auf die Bedeutung von Elementen im Programm zu geben.
• Erweiterungen, die es Benutzern ermöglichen, neue Funktionen zu erstellen, können die Funktionalitäten einer funktionalen Sprache bereitstellen . ^{[ 50 ]}
• Erweiterungen, die es Benutzern ermöglichen, Modelle aus dem Bereich des maschinellen Lernens zu erstellen und anzuwenden . ^{[ 51 ] [ 52 ]}
• Tabellenkalkulationsprogramme sind vielseitig. Dank ihrer Booleschen Logik und Grafikfunktionen ist sogar die Entwicklung elektronischer Schaltungen möglich. ^{[ 53 ]}
• Tabellenkalkulationen können relationale Daten speichern , und Tabellenkalkulationsformeln können alle SQL- Abfragen ausdrücken . Es gibt einen Abfrageübersetzer, der die Tabellenkalkulationsimplementierung automatisch aus dem SQL-Code generiert. ^{[ 54 ]}

Ein Tabellenkalkulationsprogramm ist so konzipiert, dass es allgemeine Rechenaufgaben unter Verwendung räumlicher Beziehungen anstelle der Zeit als primäres Organisationsprinzip durchführt.

Es ist oft hilfreich, sich eine Tabellenkalkulation als mathematischen Graphen vorzustellen , dessen Knoten die Tabellenzellen und dessen Kanten Verweise auf andere Zellen in Formeln darstellen. Dies wird häufig als Abhängigkeitsgraph der Tabellenkalkulation bezeichnet. Zellbezüge können räumliche Konzepte wie relative und absolute Position sowie benannte Orte nutzen, um die Tabellenformeln verständlicher und einfacher handhabbar zu machen.

Tabellenkalkulationsprogramme versuchen üblicherweise, Zellen automatisch zu aktualisieren, wenn sich ihre Abhängigkeiten ändern. Frühere Programme nutzten einfache Methoden wie die Auswertung von Zellen in einer bestimmten Reihenfolge, moderne Programme hingegen berechnen die Werte anhand einer minimalen Neuberechnungsreihenfolge des Abhängigkeitsdiagramms. Neuere Programme bieten zudem die Möglichkeit, Werte in umgekehrter Reihenfolge zu propagieren, indem sie Quellwerte so verändern, dass in einer bestimmten Zelle ein bestimmtes Ergebnis erzielt wird. Da Tabellenformeln jedoch im Allgemeinen nicht umkehrbar sind, ist diese Technik nur bedingt nützlich.

Viele der Konzepte, die für sequentielle Programmiermodelle typisch sind, haben Entsprechungen in der Tabellenkalkulation. Beispielsweise wird das sequentielle Modell der indizierten Schleife üblicherweise als Tabelle mit Zellen dargestellt, die ähnliche Formeln enthalten (die sich normalerweise nur darin unterscheiden, auf welche Zellen sie verweisen).

Tabellenkalkulationen haben sich weiterentwickelt und nutzen Skriptprogrammiersprachen wie VBA als Werkzeug zur Erweiterung über das hinaus, was die Tabellenkalkulationssprache selbst einfach ermöglicht.

Obwohl Tabellenkalkulationen einen wichtigen Fortschritt in der quantitativen Modellierung darstellten, weisen sie Mängel auf. Zu ihren Schwächen zählt die als umständlich empfundene Verwendung alphanumerischer Zelladressen. ^{[ 55 ]}

• Untersuchungen von ClusterSeven haben erhebliche Diskrepanzen im Umgang von Finanzinstituten und Unternehmen mit ihren oft riesigen Beständen an Tabellenkalkulationen und unstrukturierten Finanzdaten (einschließlich CSV-Dateien und Microsoft Access-Datenbanken) aufgezeigt . Eine Studie aus dem Jahr 2011 mit fast 1.500 Personen in Großbritannien ergab, dass 57 % der Tabellenkalkulationsnutzer nie eine formale Schulung für das von ihnen verwendete Tabellenkalkulationsprogramm erhalten haben. 72 % gaben an, dass keine interne Abteilung ihre Tabellenkalkulationen auf Richtigkeit prüft. Nur 13 % sagten, dass die Interne Revision ihre Tabellenkalkulationen überprüft, während lediglich 1 % von ihrer Risikoabteilung geprüft werden. ^{[ 56 ]}

• Tabellenkalkulationen können Zuverlässigkeitsprobleme aufweisen. Studien schätzen, dass etwa 1 % aller Formeln in operativen Tabellenkalkulationen fehlerhaft sind. ^{[ 57 ]}

Trotz der hohen Fehlerrisiken, die häufig mit der Erstellung und Verwendung von Tabellenkalkulationen verbunden sind, können spezifische Maßnahmen ergriffen werden, um die Kontrolle und Zuverlässigkeit deutlich zu verbessern, indem die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Fehlern an ihrer Quelle strukturell reduziert wird. ^{[ 58 ]}

• Die praktische Ausdruckskraft von Tabellenkalkulationen kann eingeschränkt sein, wenn ihre modernen Funktionen nicht genutzt werden. Mehrere Faktoren tragen zu dieser Einschränkung bei. Die Implementierung eines komplexen Modells zellenweise erfordert mühsame Detailarbeit. Autoren haben Schwierigkeiten, sich die Bedeutung von Hunderten oder Tausenden von Zelladressen zu merken, die in Formeln vorkommen.

Diese Nachteile werden durch die Verwendung benannter Variablen für Zellbezeichnungen und den Einsatz von Variablen in Formeln anstelle von Zellpositionen und zellweiser Manipulation abgemildert. Mithilfe von Diagrammen lässt sich unmittelbar darstellen, wie sich Änderungen der Parameterwerte auf die Ergebnisse auswirken. Die Tabellenkalkulation kann bis auf eine transparente Benutzeroberfläche ausgeblendet werden, die relevante Benutzereingaben anfordert, die angeforderten Ergebnisse anzeigt, Berichte erstellt und über integrierte Fehlerbehandlungen verfügt, um korrekte Eingaben zu erzwingen. ^{[ 59 ]}

• Ebenso sind Formeln, die Zelladressen verwenden, schwer übersichtlich und schwer zu überprüfen. Studien zeigen, dass Prüfer von Tabellenkalkulationen, die sowohl numerische Ergebnisse als auch Zellformeln kontrollieren, nicht mehr Fehler finden als Prüfer, die nur die numerischen Ergebnisse prüfen. ^{[ 60 ]} Dies ist ein weiterer Grund, benannte Variablen und Formeln mit benannten Variablen zu verwenden.

Tabellenkalkulationen enthalten typischerweise viele Kopien derselben Formel. Wird die Formel geändert, muss der Benutzer jede Zelle, die diese Formel enthält, anpassen. Im Gegensatz dazu erlauben die meisten Programmiersprachen, dass eine Formel nur einmal im Code vorkommt und Wiederholungen mithilfe von Schleifen realisiert werden. Dadurch sind sie deutlich einfacher zu implementieren und zu überprüfen.

• Die Änderung einer Dimension erfordert umfangreiche Anpassungen. Werden Zeilen (oder Spalten) zu einer Tabelle hinzugefügt oder daraus entfernt, muss die Größe vieler nachgelagerter Tabellen, die von der geänderten Tabelle abhängen, angepasst werden. Dabei ist es oft notwendig, andere Zellen zu verschieben, um Platz für die neuen Spalten oder Zeilen zu schaffen und die Datenquellen für Diagramme anzupassen. In großen Tabellenkalkulationen kann dies extrem zeitaufwändig sein. ^{[ 61 ] [ 62 ]}
• Das Hinzufügen oder Entfernen einer Dimension ist so schwierig, dass man in der Regel von vorn beginnen muss. Tabellenkalkulationen als Paradigma zwingen dazu, die Dimensionalität gleich zu Beginn der Tabellenerstellung festzulegen, obwohl es oft am natürlichsten wäre, diese Entscheidungen erst nach der Entwicklung des Tabellenkalkulationsmodells zu treffen. Der Wunsch, Dimensionen hinzuzufügen und zu entfernen, tritt auch bei parametrischen Analysen und Sensitivitätsanalysen auf. ^{[ 61 ] [ 62 ]}
• Die Zusammenarbeit bei der Erstellung von Tabellenkalkulationsformeln kann schwierig sein, wenn diese Zusammenarbeit auf der Ebene von Zellen und Zelladressen erfolgt.

Weitere Probleme im Zusammenhang mit Tabellenkalkulationen sind: ^{[ 63 ] [ 64 ]}

• Einige Quellen befürworten für bestimmte Anwendungen (Budgetplanung, Statistik) die Verwendung spezialisierter Software anstelle von Tabellenkalkulationen ^{[ 65 ] [ 66 ] [ 67 ].}
• Das Microsoft-XLS -Dateiformat, das vor 2007 als Standarddateiformat verwendet wurde, hatte eine Kapazitätsgrenze von 65.536 Zeilen und 256 Spalten (2 ^¹⁶ bzw. 2^⁸). ^{[ 68 ]} Dies stellt ein Problem für Anwender größerer Datensätze dar und kann zu Datenverlust führen. Ein aktuelles Beispiel hierfür ist der Verlust von COVID-19 -Fallzahlen in der britischen Statistik für September und Oktober 2020, der auf die Verwendung des Microsoft-XLS-Dateiformats in einem älteren Computersystem zurückzuführen ist. ^{[ 69 ]}
• Fehlende Prüf- und Versionskontrolle erschwert die Nachverfolgung von Änderungen, insbesondere deren Urheber und deren Zeitpunkt. Dies kann zu Problemen bei der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften führen. Zudem erhöht die fehlende Versionskontrolle das Fehlerrisiko erheblich, da Änderungen an einem Dokument nicht nachverfolgt, isoliert und getestet werden können. Moderne Tabellenkalkulationsprogramme beinhalten hingegen eine Versionskontrolle.
• Mangelnde Sicherheit . Tabellenkalkulationen bieten keine Kontrollmöglichkeiten darüber, wer bestimmte Daten einsehen und ändern darf. Dies, zusammen mit dem oben genannten Mangel an Prüfverfahren, kann es Betrügern leicht machen, Betrug zu begehen . ^{[ 70 ]}
• Da sie nur lose strukturiert sind, kann leicht ein Fehler entstehen , sei es versehentlich oder absichtlich, indem Informationen an der falschen Stelle eingegeben oder Abhängigkeiten zwischen Zellen (z. B. in einer Formel) falsch ausgedrückt werden. ^{[ 61 ] [ 71 ] [ 72 ]}
• Das Ergebnis einer Formel (z. B. „=A1*B1“) gilt nur für eine einzelne Zelle (also die Zelle, in der sich die Formel befindet – in diesem Fall vielleicht C1), obwohl sie Daten aus vielen anderen Zellen, sogar Echtzeitdaten und Uhrzeiten, extrahieren kann. Um eine ähnliche Berechnung auf einem Zellbereich durchzuführen, muss daher eine nahezu identische Formel (die sich jedoch in einer eigenen Ausgabezelle befindet) für jede Zeile des Eingabebereichs wiederholt werden. Dies unterscheidet sich von einer Formel in einem herkömmlichen Computerprogramm, die typischerweise eine einzige Berechnung durchführt und diese nacheinander auf alle Eingaben anwendet. Bei modernen Tabellenkalkulationsprogrammen kann diese erzwungene Wiederholung nahezu identischer Formeln aus Sicht der Qualitätssicherung nachteilige Folgen haben und ist häufig die Ursache vieler Tabellenfehler. Einige Tabellenkalkulationsprogramme bieten Arrayformeln an, um dieses Problem zu beheben.
• Der Versuch, die schiere Menge an Tabellenkalkulationen in einem Unternehmen ohne angemessene Sicherheitsvorkehrungen, Prüfprotokolle, die unbeabsichtigte Einführung von Fehlern und andere oben genannte Punkte zu verwalten, kann schnell überfordernd werden.

Obwohl es für Tabellenkalkulationsprogramme integrierte und Drittanbieter-Tools gibt, die einige dieser Mängel beheben, ist deren Bekanntheitsgrad und Nutzung im Allgemeinen gering. Viele Fachleute im Finanzbereich wissen nicht, wie ihre Tabellenkalkulationen geprüft werden; nur 6 % investieren in eine Drittanbieterlösung. ^{[ 73 ]}

Das Tabellenkalkulationsrisiko ist das Risiko, das mit der Ermittlung eines wesentlich falschen Wertes aus einer Tabellenkalkulationsanwendung verbunden ist, der für eine damit zusammenhängende (in der Regel zahlenbasierte) Entscheidung verwendet wird. Beispiele hierfür sind die Bewertung eines Vermögenswerts , die Erstellung von Finanzabschlüssen , die Berechnung von Medikamentendosen oder die Dimensionierung eines tragenden Balkens im Bauwesen. Das Risiko kann durch die Eingabe fehlerhafter oder betrügerischer Datenwerte, durch Fehler (oder fehlerhafte Änderungen) in der Logik der Tabellenkalkulation oder durch das Auslassen relevanter Aktualisierungen (z. B. veralteter Wechselkurse ) entstehen. Einzelne Fehler verursachten Kosten von über einer Milliarde US-Dollar. ^{[ 74 ] [ 75 ]} Da das Tabellenkalkulationsrisiko hauptsächlich mit dem Handeln (oder Unterlassen) von Einzelpersonen zusammenhängt, wird es als Unterkategorie des operationellen Risikos definiert .

Trotzdem ergab eine Studie von ClusterSeven ^{[ 76 ]} , dass rund die Hälfte (48 %) der Führungskräfte und leitenden Angestellten von Unternehmen mit einem Jahresumsatz von über 50 Millionen Pfund angaben, dass es in den Unternehmen entweder gar keine Nutzungskontrollen oder nur unzureichend angewandte manuelle Prozesse für die Verwendung von Tabellenkalkulationen gäbe. ^{[ 76 ] [ 77 ]}

Im Jahr 2013 entdeckte Thomas Herndon , ein Doktorand der Wirtschaftswissenschaften an der University of Massachusetts Amherst , gravierende Programmierfehler in der Tabellenkalkulation, die die Ökonomen Carmen Reinhart und Kenneth Rogoff in ihrem einflussreichen Zeitschriftenartikel „Growth in a Time of Debt“ aus dem Jahr 2010 verwendeten. Dieser Artikel diente als weite Verbreitung und wurde als Rechtfertigung für die europäischen Sparprogramme der Jahre 2010–2013 herangezogen. ^{[ 78 ]}

• Attributwertsystem
• Vergleich von Tabellenkalkulationssoftware
• Verschieben und Kopieren in Tabellenkalkulationen
• Liste der Tabellenkalkulationssoftware
• Modellprüfung

• Häufig gestellte Fragen zu comp.apps.spreadsheets von Russell Schulz
• Erweiterung des Tabellenkalkulationskonzepts von Jocelyn Paine
• Tabellenkalkulation – Ihre erste Computerisierung (1961–1964) von Richard Mattessich
• Geschichte von CICS und Einführung des IBM 3270 von Bob Yelovich
• Autoplan & Autotab-Artikel, archiviert am 07.12.2019 im Internetarchiv (Wayback Machine) von Creative Karma
• Tabellenkalkulationen in den Naturwissenschaften