close

ТеХ

Перейти к навигации Перейти к поиску
TeΧ
Логотип TeX.svg
Главная Информация
тип программы типография
Автор Дональд Кнут
разработчик Дональд Кнут
Первый выпуск 1978 г.
Лицензия Лицензия на бесплатное программное обеспечение с разрешениями
Техническая информация
Запланировано в
Версии
Последняя стабильная версия 3.14159265 (январь 2014 г.)
редактируемые файлы
DVI (тех)
Ссылки

TeX , стилизованный под , представляет собой типографскую систему, написанную Дональдом Кнутом , очень популярную в академических кругах, особенно среди математиков , физиков и специалистов по информатике . Он в значительной степени преуспел в замене troff , другой распространенной типографской программы Unix .

TeX обычно считается лучшим способом набора сложных математических формул, но, особенно в форме LaTeX и других пакетов макросов, его можно использовать для других задач набора текста.

История

Кнут начал писать TeX, потому что его раздражало ухудшающееся качество типографики в томах с I по III его книги «Искусство компьютерного программирования» . По этой причине он начал разрабатывать свой собственный язык типографики. Он думал, что сможет закончить его в свой академический отпуск, в 1978 году ; он ошибся всего на восемь лет. Язык был доработан и заморожен (дальнейших модификаций не производилось) примерно в 1985 году .

Гай Стил оказался в Стэнфорде летом 1978 года, когда Кнут разрабатывал свою первую версию TeX. Вернувшись в MIT в конце года, он переписал ввод/вывод TeX для работы на ITS .

Первая версия TeX была написана с использованием языка программирования SAIL , который работал на PDP-10 в операционной системе WAITS Стэнфордского университета . Для более поздних версий TeX Кнут изобрел концепцию литературного программирования , способ создания компилируемого исходного кода и высококачественной справочной документации (конечно, написанной на TeX) из одного и того же исходного файла. Используемый язык называется WEB , и он создает программы на Паскале .

TeX имеет своеобразную систему нумерации версий. Начиная с версии 3, обновления обозначаются добавлением дополнительной десятичной цифры в конце, так что номер версии асимптотически приближается к π . Самая последняя версия — 3.14159265, и, поскольку она очень стабильна, ожидаются только незначительные обновления.

Кнут заявил, что «последним окончательным изменением (сделанным после моей смерти)» будет изменение номера версии на π, после чего все оставшиеся ошибки будут считаться функциями.

Типографская система

Команды TeX начинаются с обратной косой черты ("\"), а их аргументы обозначаются фигурными скобками ("{}"). Однако почти все синтаксические свойства TeX могут быть изменены на лету, что делает входные данные TeX несколько сложными для анализа, кроме самого TeX. TeX — это язык, основанный на базовых командах и макросах : многие команды, включая большинство определяемых пользователем, заменяются на лету, пока не останутся только основные команды, которые затем выполняются. Сама замена не имеет побочных эффектов. Макро-рекурсия не потребляет память, и также доступны конструкции if-then-else. Все это делает TeX полным по Тьюрингу языком даже на уровне подстановки.

Система TeX точно знает размеры букв и символов и, используя эту информацию, вычисляет оптимальное выравнивание букв в строке и строк на каждой странице. Затем он создает файл DVI ( независимый от устройства ), содержащий конечную позицию всех символов. Файл dvi можно распечатать напрямую с помощью подходящего драйвера принтера или преобразовать в другие форматы. В настоящее время pdfTeX используется для создания PDF-файлов в обход генерации DVI.

Большая часть функциональности обеспечивается различными макросами: оригиналы Кнута включены в то, что называется plainTeX, LaTeX (в основном в технических науках) и ConTeXt (в основном используется для публикаций).

Основным справочником по TeX являются первые два тома книги Кнута « Компьютеры и набор текста» : « The TeXbook» и « TeX: The Program » (включая полный и задокументированный исходный код TeX).

Организация каталогов в установке TeX стандартизирована в виде дерева под названием texmf .

Лицензия

Лицензия TeX разрешает бесплатное распространение и модификацию, но требует, чтобы любая модифицированная версия не называлась T E X, TeX или чем-то подобным, что можно спутать с оригинальной версией. Лицензия дает права, аналогичные зарегистрированным товарным знакам .

Качество

Несмотря на то, что TeX хорошо написан, он настолько велик (и настолько полон передовых технологий), что, как говорят, он обнаружил по крайней мере одну ошибку в каждой системе Pascal, на которой он был скомпилирован, поскольку TeX работает на большинстве операционных систем.

Кнут предлагает денежное вознаграждение тем, кто найдет ошибку в программе и сообщит о ней. Приз за ошибку начинался с пенни и удваивался каждый год, пока не был заморожен на текущем уровне в 327,68 долларов. Это, однако, не погубило Кнута, потому что было найдено очень мало ошибок, и в любом случае чек , доказывающий, что владелец нашел ошибку в TeX, обычно оформляется, а не обналичивается.

О названии

Дональд Кнут поясняет в своей работе The TeXbook , что слово technology («технология») имеет греческий корень и начинается с букв τεχ. Поэтому имя TeX на испанском должно произноситься [тедж], а не [текс]. Это потому, что TeX означает не TEX, а τεχ, оканчивающийся на греческую букву χ [ ji ]. Само греческое слово τέχνη (ΤΕΧΝΗ – technē) означает «искусство», отсылка к тому факту, что техника не противоречит искусству или элегантному изложению.

Когда вы пишете файл в TeX и хотите обратиться к имени, у вас есть команда \TeX , определенная следующим образом:

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

Или вот так в :

 \Текс ()

и что он был создан Кнутом, чтобы продемонстрировать возможности TeX. Буква «Е» ниже базовой линии и ближе к Т; в других системах он написан с использованием подхода «TeX».

Производные работы

Несколько систем обработки документов основаны на TeX; среди них выделяются:

  • LaTeX (название происходит от имени его создателя Лесли Лэмпорт ), который включает в себя стили документов для книг, писем, прозрачных пленок и т. д., а также добавляет функции перекрестных ссылок и автоматическую нумерацию разделов и уравнений.
  • ConTeXt , созданный в основном Хансом Хагеном из Pragma , представляет собой профессиональный инструмент для разработки документов, основанный на TeX. Он новее, чем LaTeX, и поэтому, возможно, менее популярен.
  • AMS-TeX , созданный Американским математическим обществом , имеет гораздо больше удобных для пользователя команд, которые могут быть изменены журналами в соответствии с редакционным стилем. Большинство функций AMS-TeX можно использовать в LaTeX с помощью различных «пакетов» AMS, и они называются AMS-LaTeX. Основное руководство по AMS-TeX называется The Joy of TeX .
  • jadeTeX , который использует TeX в качестве основы для печати из системы DSSSL Джеймса Кларка .
  • Texinfo , система подготовки документации проекта GNU .

Все эти системы написаны на языке программирования TeX (некоторые с надстройками на других языках программирования). Кроме того, существуют программы, расширяющие язык программирования новыми командами и возможностями:

  • pdfTeX позволяет создавать PDF-файлы и добавляет новые типографские функции, такие как пунктуация на полях.
  • Omega позволяет использовать Unicode и писать в разных направлениях (справа налево или сверху вниз).
  • NTS повторно реализует TeX на Java и позволяет расширять его новыми классами.
  • LuaTeX сочетает в себе pdfTeX, Omega и язык программирования Lua .

Кроме того, существуют связанные программы, такие как BibTeX для работы с библиографиями, MakeIndex и xindy для алфавитных указателей и Metafont для графики.

Все расширения доступны на CTAN ( комплексная сеть архивов TeX ).

Поддерживаемые инструменты

В Unix-совместимых системах TeX распространяется в виде teTeX . В системах Windows есть MiKTeX и fpTeX . В системах Mac OS X есть MacTeX с такими утилитами, как TeXShop .

Текстовый редактор TeXmacs — это научный текстовый редактор WYSIWYG , который утверждает, что совместим с TeX. Он использует шрифты Кнута и может генерировать файл TeX. Еще один похожий инструмент — LyX .

Примеры

Простой пример в TeX: создайте файл с именем myfirst.tex, содержащий следующее:

привет
  \ пока

Откройте оболочку и введите

текс мой первый.тех

TeX создаст файл с именем myfirst.dvi . Используйте подходящую программу для визуализации. Например, MiKTeX включает в себя программу просмотра yap .

яп miprimer.dvi

Средство просмотра отображает приветствие на странице. \bye — это команда Tex, которая отмечает конец файла и не отображается в окончательном выводе.

Файл dvi можно распечатать непосредственно из программы просмотра или преобразовать в более распространенный формат, такой как PostScript, с помощью программы dvips .

Можно напрямую создавать файлы PDF с помощью pdfTeX:

pdftex myprimer.tex

Первоначально pdfTeX был создан, потому что преобразование сгенерированного PostScript в PDF приводило к некачественному отображению шрифтов, хотя печать была хорошей. Это связано с тем, что TeX изначально использует растровые шрифты Type 3, которые не так хорошо отображаются, как масштабируемые шрифты Type 1.

В настоящее время можно заставить dvips использовать масштабируемые шрифты с небольшой настройкой (последние версии Ghostscript позволяют это), но прямое преобразование в PDF имеет другие преимущества: это одноэтапный процесс, а не два, и pdfTeX включает в себя такие вещи, как в виде закладок и гиперссылок, отсутствующих в PostScript.

Математические примеры

Чтобы увидеть TeX в действии, попробуйте ввести известную формулу квадратного уравнения :

Квадратичная формула f \' имеет вид $ x_{ 1 , 2 } = { - b \pm\sqrt {b^ 2 - 4 \times a \times c} \over { 2 \times a}} $ \bye 
 

С приведенным выше текстом вы должны получить что-то вроде этого

Квадратичная формула

В документе, чтобы войти в математический режим , вы вводите знак $ , затем формулу так, как ее понимает TeX, и закрываете ее другим знаком $ . Другой режим отображения, при котором формула остается в центре новой строки, достигается с помощью $$ . Например, приведенная выше формула будет записана

Квадратичная формула f \' имеет вид $$ x_{ 1 , 2 } = { - b \pm\sqrt {b^ 2 - 4 \times a \times c} \over { 2 \times a}} $$ \bye
 

и это будет выглядеть

Квадратичная формула

Примеры для корней, производных и пределов

Алгебраическое уравнение первой степени

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

Производная от частного

:<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>
Применение формулы коэффициента

Применение формулы коэффициента

Ограничения

:<math> \lim​​ x \ to 1 ^ + }  { 1 \over x - 1 }   = ? </математика>
: Решение
:<math> = { 1 \более 1001 - 1 } </math>
:<math> = { 1 \более 0,001 } </math>
:<math> \lim​ x \ to 1 ^ + }  { 1 \over x - 1 }   = + \infty  \\Rightarrow  \ </math> Это означает, что оно стремится к <math>+ \infty </math >
Решение
Это означает, что он стремится к

Ссылки

  • FOLDOC (11 марта 2002 г. ) TeX .

Смотрите также

Библиография

  • Норман Уолш (1994). Making TeX Work (полная книга в формате html ) (на английском языке) . O'Reilly & Associates, Inc. ISBN  156592-051-1 .   (Переиздано по лицензии GFDL )
  • Дональд Э. Кнут, The TeXbook (Том A сборника « Компьютеры и набор текста» ), Addison-Wesley, 1984. ISBN 0-201-13448-9 . Исходный код книги, сделанной в TeX, доступен на CTAN. Она приведена только в качестве примера, и ее использование для подготовки другой подобной книги не допускается.
  • Эйхут, Виктор (1992). TeX by Topic, справочник техников . Издательство Addison-Wesley Publishing Company, Вокингем, Англия. п. 307. ISBN  0-201-56882-9 .  (Под лицензией GFDL )

Внешние ссылки