close

TeX

Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
TeΧ
TeX logo.svg
Informacje ogólne
typ programu typografia
Autor Donald Knuth
deweloper Donald Knuth
Pierwsze wydanie 1978
Licencja Darmowa licencja na oprogramowanie z uprawnieniami
Specyfikacja
Zaplanowano w
Wersje
Najnowsza stabilna wersja 3.14159265 (styczeń 2014)
edytowalne pliki
DVI (TeX)
Spinki do mankietów

TeX , stylizowany na , to system typografii napisany przez Donalda E. Knutha , bardzo popularny w środowisku akademickim , zwłaszcza wśród środowisk matematyków , fizyków i informatyków . W dużej mierze udało mu się zastąpić troff , inny popularny program typografii uniksowej .

TeX jest ogólnie uważany za najlepszy sposób na składanie złożonych formuł matematycznych, ale zwłaszcza w postaci LaTeX -a i innych pakietów makr, może być używany do innych zadań składu.

Historia

Knuth zaczął pisać TeX-a, ponieważ był zirytowany pogarszającą się jakością typografii w tomach od I do III „Sztuki programowania komputerowego” . Z tego powodu zaczął projektować własny język typografii. Myślał, że mógłby go ukończyć w swojej przerwie, 1978 ; mylił się tylko o osiem lat. Język został sfinalizowany i zamrożony (nie wprowadzono dalszych modyfikacji) około 1985 roku .

Guy Steele był w Stanford latem 1978 roku, kiedy Knuth rozwijał swoją pierwszą wersję TeX-a. Kiedy wrócił do MIT pod koniec roku, przepisał wejścia/wyjścia TeX, aby działały na ITS .

Pierwsza wersja TeXa została napisana przy użyciu języka programowania SAIL, który działał na PDP-10 w systemie operacyjnym WAITS Uniwersytetu Stanforda . Dla późniejszych wersji TeX, Knuth wymyślił koncepcję programowania literackiego , sposób tworzenia kompilowalnego kodu źródłowego i wysokiej jakości dokumentacji referencyjnej (oczywiście napisanej w TeX) z tego samego oryginalnego pliku. Używany język nazywa się WEB i tworzy programy w Pascalu .

TeX ma specyficzny system numerowania wersji. Od wersji 3 aktualizacje są wskazywane przez dodanie na końcu dodatkowej cyfry dziesiętnej, tak aby numer wersji asymptotycznie zbliżał się do π . Najnowsza wersja to 3.14159265, a ponieważ jest bardzo stabilna, oczekuje się tylko drobnych aktualizacji.

Knuth stwierdził, że „ostatnią ostateczną zmianą (wprowadzoną po mojej śmierci)” będzie zmiana numeru wersji na π, w którym to momencie wszystkie pozostałe błędy zostaną uznane za funkcje.

System typograficzny

Polecenia TeX zaczynają się od odwrotnego ukośnika ("\"), a ich argumenty są oznaczone nawiasami klamrowymi ("{}"). Jednak prawie wszystkie właściwości składniowe TeX-a można zmieniać w locie, co sprawia, że ​​dane wejściowe TeX-a są nieco trudne do przeanalizowania, z wyjątkiem samego TeX-a. TeX to język oparty na podstawowych poleceniach i makrach : wiele poleceń, w tym większość zdefiniowanych przez użytkownika, jest zastępowanych w locie, dopóki nie pozostaną tylko podstawowe polecenia, które następnie zostaną wykonane. Sama substytucja jest wolna od skutków ubocznych. Rekurencja makr nie zużywa pamięci i dostępne są również konstrukcje if-then-else. Wszystko to sprawia, że ​​TeX jest kompletnym językiem Turinga , nawet na poziomie substytucji.

System TeX posiada dokładną wiedzę na temat wielkości znaków i symboli i korzystając z tych informacji oblicza optymalne wyrównanie liter w wierszu oraz wierszy na każdej stronie. Następnie tworzy plik DVI ( niezależny od urządzenia ) zawierający ostateczną pozycję wszystkich znaków. Plik dvi można wydrukować bezpośrednio za pomocą odpowiedniego sterownika drukarki lub przekonwertować na inne formaty. Obecnie pdfTeX służy do generowania plików PDF z pominięciem generacji DVI.

Większość funkcjonalności zapewniają różne makra: oryginały Knutha zawarte w tak zwanym plainTeX, LaTeX (głównie w naukach technicznych) i ConTeXt (głównie do publikacji).

Głównym odnośnikiem do TeXa są dwa pierwsze tomy Knutha Computers and Typesetting : ` The TeXbook' ´ i ` TeX: The Program ´ (zawiera kompletny i udokumentowany kod źródłowy TeXa).

Organizacja katalogów w instalacji TeX-a jest ustandaryzowana w drzewie o nazwie texmf .

Licencja

Licencja TeX pozwala na darmową dystrybucję i modyfikację, ale wymaga, aby zmodyfikowana wersja nie była nazywana T E X, TeX lub podobnie, co mogłoby zostać pomylone z wersją oryginalną. Licencja daje prawa podobne do zarejestrowanego znaku towarowego .

Jakość

Chociaż dobrze napisany, TeX jest tak duży (i tak pełen zaawansowanych technik), że podobno odkrył co najmniej jeden błąd w każdym systemie Pascala, na którym został skompilowany, ponieważ TeX działa na większości systemów operacyjnych.

Knuth oferuje nagrody pieniężne dla osób, które znajdą i zgłoszą błąd w programie. Nagroda za błąd zaczynała się od jednego grosza i podwajała się co roku, aż została zamrożona przy obecnej wartości 327,68 USD. To jednak nie zrujnowało Knutha, ponieważ wykryto bardzo niewiele błędów, a czek potwierdzający, że właściciel znalazł błąd w TeX-ie, jest zwykle oprawiony w ramkę, a nie spieniężony.

O nazwie

Donald Knuth wyjaśnia w swojej pracy The TeXbook , że słowo technologia („technologia”) ma grecki rdzeń i zaczyna się od liter τεχ. Dlatego też nazwę TeX w języku hiszpańskim należy wymawiać [tej], a nie [teks]. Dzieje się tak dlatego, że TeX nie oznacza TEX-a, lecz τεχ, zakończone grecką literą χ [ ji ]. Samo greckie słowo τέχνη (ΤΕΧΝΗ – technē) oznacza „sztukę”, nawiązując do tego, że technika nie kłóci się ze sztuką czy elegancką prezentacją.

Kiedy piszesz plik w TeX-ie i chcesz odwołać się do nazwy, masz polecenie \TeX , zdefiniowane w ten sposób:

 \hbox { T \kern -.1667em \lower .5ex \hbox { E } \kern -.125ex X }

Lub tak w :

 \TeX ()

i że został stworzony przez Knutha, aby zademonstrować, co jest możliwe dzięki TeX-owi. Litera „E” znajduje się poniżej linii bazowej i bliżej litery T; w innych systemach jest napisany przy użyciu podejścia „TeX”.

Prace pochodne

Kilka systemów przetwarzania dokumentów jest opartych na TeX; wyróżniaj się wśród nich:

  • LaTeX (jego nazwa pochodzi od Leslie Lamport , jego twórcy), który zawiera style dokumentów dla książek, listów, folii itp. oraz dodaje funkcje odsyłaczy i automatyczne numerowanie sekcji i równań.
  • ConTeXt , stworzony głównie przez Hansa Hagena z Pragma , to profesjonalne narzędzie do projektowania dokumentów oparte na TeX-ie. Jest nowszy niż LaTeX i dlatego być może mniej popularny.
  • AMS-TeX , produkowany przez Amerykańskie Towarzystwo Matematyczne , ma wiele bardziej przyjaznych dla użytkownika poleceń, które mogą być modyfikowane przez czasopisma w celu dostosowania do stylu redakcyjnego. Większość funkcji AMS-TeX może być wykorzystana w LaTeX przy użyciu różnych „pakietów” AMS i jest określana jako AMS-LaTeX. Główny podręcznik AMS-TeX nosi tytuł The Joy of TeX .
  • jadeTeX , który wykorzystuje TeX jako podstawę do drukowania z systemu DSSSL Jamesa Clarka .
  • Texinfo , system przygotowania dokumentacji projektu GNU .

Wszystkie te systemy są napisane w języku programowania TeX (niektóre z wtyczkami w innych językach programowania). Ponadto istnieją programy rozszerzające język programowania o nowe polecenia i możliwości:

  • pdfTeX umożliwia tworzenie plików PDF i dodaje nowe funkcje typograficzne, takie jak znaki interpunkcyjne na marginesach.
  • Omega pozwala używać Unicode i pisać w różnych kierunkach (od prawej do lewej lub od góry do dołu).
  • NTS reimplementuje TeX w Javie i pozwala na rozszerzenie go o nowe klasy.
  • LuaTeX łączy pdfTeX, Omega i język programowania Lua .

Ponadto istnieją powiązane programy, takie jak BibTeX do obsługi bibliografii, MakeIndex i xindy do indeksów alfabetycznych oraz Metafont do grafiki.

Wszystkie rozszerzenia są dostępne w CTAN ( Comprehensive TeX Archive Network ).

Obsługiwane narzędzia

W systemach kompatybilnych z Uniksem TeX jest dystrybuowany w postaci teTeX . W systemach Windows dostępne są MiKTeX i fpTeX . W systemach Mac OS X jest MacTeX z narzędziami takimi jak TeXShop .

Edytor tekstu TeXmacs to naukowy edytor tekstu WYSIWYG , który twierdzi, że jest kompatybilny z TeX. Używa czcionek Knutha i może generować plik TeX. Innym podobnym narzędziem jest LyX .

Przykłady

Prosty przykład w TeX: utwórz plik o nazwie myfirst.tex zawierający:

cześć
  \ do widzenia

Otwórz powłokę i wpisz

tex mojapierwsza.tex

TeX utworzy plik o nazwie myfirst.dvi . Użyj odpowiedniego programu, aby to zwizualizować. Na przykład MiKTeX zawiera przeglądarkę yap

yap miprimer.dvi

Przeglądarka wyświetla cześć na stronie. \bye to polecenie Tex, które oznacza koniec pliku i nie jest pokazywane w ostatecznym wyniku.

Plik dvi można wydrukować bezpośrednio z przeglądarki lub przekonwertować do bardziej popularnego formatu, takiego jak PostScript, za pomocą programu dvips .

Możliwe jest bezpośrednie tworzenie plików PDF za pomocą pdfTeX:

pdftex mójpodkład.tex

pdfTeX został pierwotnie stworzony, ponieważ konwersja wygenerowanego PostScriptu na PDF skutkowała słabą jakością wyświetlania czcionek, mimo że drukowanie było dobre. Dzieje się tak, ponieważ TeX natywnie używa czcionek bitmapowych Type 3 , które nie wyświetlają tak dobrze, jak skalowalne czcionki Type 1.

Obecnie możliwe jest, aby dvips używały czcionek skalowalnych z niewielką konfiguracją (ostatnie wersje Ghostscripta na to pozwalają), ale bezpośrednia konwersja do formatu PDF ma inne zalety: jest to proces jednoetapowy, a nie dwuetapowy, a pdfTeX zawiera takie rzeczy jako zakładki i hiperłącza, nieobecne w PostScript.

Przykłady matematyczne

Aby zobaczyć TeXa w akcji, spróbuj wpisać dobrze znaną formułę równania kwadratowego :

Wzór kwadratowy f \' to $ x_{ 1 , 2 } = { - b \pm\sqrt {b^ 2 - 4 \times a \times c} \over { 2 \times a}} $ \bye 
 

Z powyższego tekstu powinieneś otrzymać coś, co wygląda tak

Wzór kwadratowy to

W dokumencie, aby wejść w tryb matematyczny , wpisujemy znak $ , następnie formułę w sposób zrozumiały dla TeXa i zamykamy kolejnym znakiem $ . Inny tryb wyświetlania, w którym formuła jest wyśrodkowana w nowym wierszu, jest osiągany przez użycie $$ . Na przykład powyższy wzór zostałby napisany

Wzór kwadratowy f \' to $$ x_{ 1 , 2 } = { - b \pm\sqrt {b^ 2 - 4 \times a \times c} \over { 2 \times a}} $$ \bye
 

i to by wyglądało

Wzór kwadratowy to

Przykłady pierwiastków, pochodnych i limitów

Równanie algebraiczne pierwszego stopnia

:<math> \sqrt [3] { x+5+2x } = \sqrt [3] { 3x+7x+12 } </math>
:<math>x+5+2x = 3x+7x+12</math>

Pochodna ilorazu

:<math> \left ( { x ^ 2 \over x ^ 3 +1 }  \right ) ^ \prime = {  \left ( x ^ 3 +1 \right ) 
 \left ( x ^ 2 \right ) ^ \prime - \left ( x ^ 2 \right ) \left ( x ^ 3 +1 \right ) ^ \prime 
 \over  \left ( x ^ 3 +1 \right ) ^ 2 }   </math>
Zastosowanie wzoru ilorazowego

Zastosowanie wzoru ilorazowego

Limity

:<math> \lim​​ x \ to 1 ^ + }  { 1 \over x - 1 }   = ? </math>
: Rozwiązanie
:<math> = { 1 \ponad 1001 - 1 } </math>
:<math> = { 1 \over 0,001 } </math>
:<math> \lim​​ x \ to 1 ^ + }  { 1 \over x - 1 }   = + \infty  \ \ \Rightarrow  \ </math> Oznacza to, że ma tendencję do <math>+ \infty </math >
Rozwiązanie
Oznacza to, że ma tendencję do

Referencje

  • FOLDOC (2002-03-11 ) TeX .

Zobacz także

Bibliografia

  • Normana Walsha (1994). Making TeX Work (kompletna książka w html ) (w języku angielskim) . O'Reilly & Associates, Inc. ISBN  156592-051-1 .   (Ponownie opublikowano na licencji GFDL )
  • Donald E. Knuth, TeXbook (tom A kolekcji komputerów i składu ), Addison-Wesley, 1984. ISBN 0-201-13448-9 . Kod źródłowy książki wykonanej w TeX-ie jest dostępny na CTAN. Przedstawiono ją jedynie jako przykład i nie wolno jej używać do przygotowania innej podobnej książki.
  • Eijkhout, Victor (1992). TeX by Topic, TeXnician's Reference . Addison-Wesley Publishing Company, Wokingham, Anglia. p. 307. ISBN  0-201-56882-9 .  (Na licencji GFDL )

Linki zewnętrzne