從資料庫的起源談談Excel資料表(表格)的功能與應用
各位知道資料庫主要是以資料表(Table)的方式儲存數據嗎？Excel中其實也有類似的功能，那就是資料表(Table，目前繁體中文翻譯為表格)。
Excel資料表功能是每一位Excel使用者必學的功能之一，資料表功能的優點包含：具有結構化、易於參照及自動填滿公式等，利於用戶進行資料儲存、計算、比對或製作動態圖表；進階Excel用戶還可將資料表與Power Query及Power Pivot功能結合應用，製作資料模型。
本篇文章將會從資料庫的起源介紹做為開場，逐步帶入Excel資料表的功能及應用，最後再以「Excel是否適合做為資料庫」的開放式問題進行收尾。
資料庫及SQL歷史簡介
資料庫(Database)是什麼呢？簡單來說就是以某種形式儲存一系列關聯性的資訊，以電話簿為例，就是儲存了居住於某區域裡居民的聯絡資訊(姓名、地址與電話等)的資料庫；資料庫儲存資料的形式從電腦時代前的紙本、磁帶，演進到電腦時代後的電子檔案。
依資料庫系統發展順序，主要包含了從1968年的階層式資料庫系統(Hierarchical database systems)、1969年的網絡資料庫系統(Network database systems)、1970年的關聯式資料庫管理系統(Relational database management systems)、1985年的物件導向式資料庫系統(Object-oriented database systems)，到NoSQL資料庫系統。
關聯式資料庫(Relational database)發展之後成為了主流系統(持續至今)，而SQL資料庫語言也伴隨著關聯式資料庫的發展而誕生。(以下將針對關聯式資料庫及SQL語言的起源做簡單介紹)
PS Excel Power Pivot資料模型亦利用關聯式資料庫的原理，Power Query編輯器亦與SQL資料庫語言相關。
於西元1970年英國電腦科學家Dr. Edgar Frank Codd於IBM的研究室發表了一篇影響後世深遠的論文—"A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks"，其論述了：
資料(Data)是可以用一系列的資料表(Table)來呈現。
此關聯式模型(Relational Model)的論點成為了後來關聯式資料庫(Relational Database)及關聯式資料庫管理系統(Relational Database Management System，簡稱RDBMS)發展的基礎。
關聯式資料庫的特性包含：
每一個資料表(Table)都具備1欄ID(獨一無二，不會重複)以做為識別每一資料列(Row)所用，此ID即稱為主鍵(Primary key)，而主鍵外的其他欄位(Column)資訊則是為了來完整地描述此資料列。
例如上圖中的Customer資料表具備cust_id、Account資料表具備account_id；另各位可以看到Account資料表中亦具備cust_id欄位，目的是為了利用此cust_id與Customer資料表建立關聯性(例如當想要從Account資料表取得Customer資料表的客戶姓名，可以將兩個資料表進行連接(Join)。
此種具備了其他資料表主鍵的欄位稱為外鍵(Foreign key)。
在Dr. Codd發表了的關聯式模型(Relational Model)論點後，他緊接著發表了一種用來處理關聯式資料表(Relational Tables)的語言：DSL/Alpha，IBM隨後立即組成團隊進行建立DSL/Alpha語言的原型，創造了SQUARE語言，並再經改善成為了SEQUEL語言，最後終於再簡稱為大家耳熟能詳的資料庫語言：SQL。
另外補充，因僅依靠SQL是無法撰寫出複雜的應用程式，故相關資料庫廠商有開發出將SQL與程式語言(Programming language)結合在一起的語言，例如Oracle的PL/SQL語言、MySQL的語言及Microsoft的Transact-SQL語言等等。
Excel資料表功能介紹與應用
Excel資料表(Table)的功能是於Office 2003版本後釋出，資料表功能的目的如同資料庫的資料表般，係利於使用者將具關聯性的資料儲存在一起，進行一致性地資料管理、計算、數值類型設定，及再結合既有Excel的公式及範圍參照等功能，進行廣泛地運用。
小編認為只要有儲存資料的目的，都應設定為資料表才好管理，惟小編在業界觀察下來，使用率還偏低，大部分的人還是以自由化最高的儲存格來儲存資料。不知各位有沒有這樣的經驗，若於Excel中的資料沒有妥善管理，資料東一塊、西一塊，公式參照來參照去，到最後自己也不知道自己的檔案該如何操作了。
以下將以上圖Dr. Codd的銀行資料範例來說明Excel中資料表的相關功能。
1.插入Excel資料表及設定名稱
Excel在插入資料表前，需先將鼠標點選在欲插入資料表的資料範圍裡，之後插入資料表有兩個方式，第一種為於Tab Insert -> Table 進行設定(如下動圖)，第二種為快捷鍵Ctrl + T，兩種方式點選後皆會跳出建立資料表視窗，視窗內有個檢核方塊(Checkbox)向我們確認此資料範圍是否包含表頭(Headers)，完成確認後點選OK，即完成資料表插入。
完成插入資料表後，各位不要忘了替資料表設定名稱，以利之後進行資料欄位參照(Reference)時讓人清楚易懂，設定資料表名稱方式為先將鼠標點選於資料表內任一儲存格，此時Tab Table Design會被激活，點選Tab Table Design後，於資料表名稱(Table Name)裡進行修改名稱。(如下動圖)
設定好名稱後，試著於旁邊儲存格輸入公式進行參照，於公式欄輸入等於=，再以滑鼠點選C4儲存格，各位可以看到公式自動變成=Customer[@lname]，公式讀起來是不是較儲存格參照公式易讀許多。(如下圖)
接著小編依照上述步驟將4個資料皆設定為資料表，完成後如下圖。
2.Excel資料表參照及自動填滿公式
在說明Excel資料表參照前，先跟各位介紹資料表的一個特性，那就是當我們在資料表最右邊欄位的旁邊一欄(Column)或最下方一列的下面一列(Row)輸入數值，Excel資料表會自動將我們輸入數值的欄或列範圍納入到資料表內。(如下動圖)
以下將於剛剛Account資料表新增加的欄位(字串相連)中，示範如何設定資料表參照公式。
此範例我們要設定的公式為＝product_cd & cust_id，意即兩個id欄位字串的連結，設定方式為：先於公式欄輸入等於=，再以滑鼠直接點取product_cd及cust_id欄位(如下動圖)，各位可以看到公式欄中會出現@符號=[@[product_cd]]&[@[cust_id]]，且按下Enter後，公式會自動填滿到整個欄位。
@符號係為資料表欄位參照的符號，代表著資料表會將我們輸入的公式套入到此欄位每一列中，很重要的一個觀念是：
設定參照公式時，滑鼠要點選同一列的欄位，@符號才會出現，不然資料表會改以儲存格參照的方式去設定公式，例如變成=[@[product_cd]] & G5。(如下動圖)
它的原理其實跟上述介紹的關聯式資料庫特性有關，幫大家再複習一次：
每一個資料表(Table)都具備1欄ID(獨一無二，不會重複)以做為識別每一資料列(Row)所用，此ID即稱為主鍵(Primary key)，而主鍵外的其他欄位(Column)資訊則是為了來完整地描述此資料列。
由上述綠色字句看出，資料庫資料表係以列方向來進行一串關聯性資料的儲存，於Excel資料表也是同樣的道理，故要在同一個資料列設定公式時才會出現@符號。
PS 另外也有一些場合是不能以同一個資料列來設定公式的，例如於工廠裡生產數據資料庫中，會有累積量的計算欄位，需要以欄的方向來設定公式，例如：
今日累積生產量＝昨日累積生產量＋今日生產量
此種狀況就需使用@符號搭配儲存格參照來設定公式，例如：=IF(ISTEXT(D1),0+[@生產量],D1+[@生產量])。(如下圖)
設定邏輯ISTEXT是為了防止第一列沒有前一天的日期，例如此表從12/1開始，沒有11/30的數據，這樣公式會參照到表頭(Header)而造成計算異常，故需設定邏輯：若前一天累積生產量是文字，就回傳0+[@生產量]，不然回傳D1+[@生產量]；另外第一列公式雖然輸入D1，但第二列、第三列會自動變成D2、D3，各位若對於儲存格參照概念還不清楚，可參考此篇文章(儲存格參照的絕對與相對關係)。
另還有一種處理方式為: =IF(ISTEXT(OFFSET([@累積生產量],-1,0)),0+[@生產量],D1+[@生產量])，如此就可避開使用儲存格參照。(如下圖)
未來有機會將會再介紹工廠中生產數據資料庫的設計方式。
3.資料表應用：動態圖表設定
使用資料表有個好處就是：圖表的資料來源若設定為資料表，當資料表更新數據時，圖表也會自動更新。(如下動圖)
另外針對較進階的Power Pivot應用，有興趣的讀者請參考另一篇文章：Excel資料模型入門介紹。
Excel是否適合做為資料庫？
「Excel是否適合做為資料庫？」一直是個爭議的話題，小編就曾於Linkedln上參與討論過，其中Excel專家Mr. Jordan Morris Goldmeier先生是主張：Excel適合做為資料庫，藉由Excel資料模型的功能架設儀表板，Excel本身就可做為儀表板的後端資料庫。(如下圖)
另反對方的論點通常是，Excel是屬於報表軟體，且Excel儲存格自由性高，只要使用者稍有不慎或知識不足，容易造成資料公式跑掉、數據串改等缺點，可靠性低。
小編的看法是贊成Excel適合做為資料庫來使用，原因說明如下：
於業界裡，將數據建立到資料庫的流程，常常是由非IT人員(以下稱現場人員)進行就源輸入(如ERP系統)，但由於現場人員往往無法取得連結公司資料庫的權限(有時候只能下載到PDF檔案)，故在輸入數據前後，較難自行統計及核對數據的正確性，進而影響到公司資料庫的可靠度。
此種狀況下，小編認為較好的做法是，現場人員自己以Excel資料表的功能建立數據資料庫，每當更新數據時，先輸入到自己的Excel資料庫檢查數據無誤後，再輸入數據到公司的資料庫中。另還可利用Excel資料庫去進行相關的數據分析、統計與作圖。
另如果要現場人員使用資料庫軟體(如Access軟體)建立資料庫，因入門技術門檻較高，實際上較難執行；相較起來Excel是較容易入手的軟體。
各位讀者覺得如何呢？歡迎留言分享給小編喔。
總結及補充：
本篇文章從資料庫的起源去介紹Excel資料表的功能，有些人可能會覺得疑惑，這兩者有什麼關係，但小編相信若大家持續地學習Excel及練習資料處理(ETL)的技巧，將會慢慢地理解這個問題；深入Excel的世界後，各位會開始了解結構化資料的重要性，並逐漸地走進資料設計的領域，接著會再進入資料模型的世界，Excel資料模型就是以關聯式資料庫為基礎去進行維度設計的(Dimensional design，未來將另寫文章介紹)。
Excel資料表(Table)的功能，其目的與資料庫資料表的功能類似，可利於使用者將具關聯性的資料儲存在一起，進行一致性地資料管理、計算、數值類型設定等，可以製作出動態圖表，及搭配Excel進階功能Power Pivot及Power Query來使用，也很適合做為辦公室(前端)人員的資料庫。
另外，有些人可能會問：主管要求的報表格式通常較複雜，常常不只一個表頭或為非結構化的格式，那要如何將資料表功能運用到報表裡面呢？這個問題小編之後會用另一篇文章來回答大家－Excel工作簿設計介紹，簡單說就是要將資料表與報表兩者拆分開來，資料表係做為報表的資料來源(要具結構化)，只要在報表內設定相關公式如：INDEX(MATCH)、VLOOKUP/XLOOKUP、FILTER等等函數，即可自動化地引用資料表中的數據。