Настольная издательская система ТеХ

В отличие от обыкновенных текстовых процессоров и систем компьютерной вёрстки, построенных по принципу WYSIWYG, в TeX’е пользователь лишь задает текст и его структуру, а TeX самостоятельно на основе выбранного пользователем шаблона форматирует документ, заменяя при этом дизайнера и верстальщика. Документы набираются на собственном языке разметки в виде обычных ASCII-файлов, содержащих информацию о форматировании текста или выводе изображений. Эти файлы (обычно имеющие расширение «.tex») транслируются специальной программой в файлы «.dvi» (device independent — «независимые от устройства»), которые могут быть отображены на экране или напечатаны. DVI-файлы можно специальными программами преобразовать в PostScript, PDF или другой электронный формат.

Ядро TeX’а представляет собой язык низкоуровневой разметки, содержащий команды отступа и смены шрифта. Огромные возможности в TeX’е предоставляют готовые наборы макросов и расширений. Наиболее распространённые расширения стандартного TeX’а (наборы шаблонов, стилей и т. д): LaTeX (произносится «ла́тек» или «лейтек») и AMS-TeX. При использовании пакета расширения LaTeX можно превратить разросшуюся статью в книгу изменением одного слова в исходнике, вставлять оглавление одной командой, не задумываться о нумерации разделов, теорем, рисунков. Есть много пакетов для оформления химических формул (например, пакет XymTeX), диаграмм (xypic), создания презентаций и визитных карточек и тому подобного.

За что же так полюбился TeX профессионалам?

• Основные преимущества TeX (и недостатки тоже) определяются подходом к тексту, как к программе, которую нужно откомпилировать. Обычные системы подготовки текстов при этом можно сравнить с интерпретируемым языком, типа Бейсика. Подход TeX позволяет машине оперировать сразу всем абзацем или уравнением, а не собирать их построчно, когда пользователь буквально "ведет компьютер за руку". Вместо этого предлагается мощный язык, на котором можно задать команды форматирования текста. При этом имеется неоценимая возможность определить логические единицы текста. Например, в математической статье можно научить TeX видеть не просто абзацы, а теоремы и доказательства, со своим стилем оформления. Имеется полный контроль над выводом оглавлений, нумерации страниц, оформления сносок и т.п. Очень важно то, что все это достигается сравнительно небольшим количеством мощных примитивов, комбинируя которые в различных сочетаниях можно сделать практически все, что придет в голову. Стили отдельных элементов текста объединяются в пакеты макросов.

Одним из самых  популярных таких макропакетов является LaTeX, в котором реализовано практически  все, что может понадобиться при  подготовке широкого спектра документов. К сожалению, за высокую гибкость и многофункциональность приходится платить --- этот пакет (по мнению автора) весьма объемист и сложен в освоении.

Одной из основных функций, заложенных в TeX при его  проектировании, была возможность простого набора математических формул. Можно сказать, что это удалось. По субъективной оценке автора, набор сложных формул существенно легче и быстрее "визуальных" редакторов (M$ Equation, MathCAD). В особенности это заметно, где требуется выравнивание формул относительно друг друга, расстановка нумерации, а также при использовании нестандартных математических обозначений (последняя возможность вообще не встречалась автором нигде, кроме TeX). Американское математическое общество (American Mathematical Society) разработало макропакет AmSTeX, который содержит стандартные элементы статей, подаваемых для публикации в изданиях этого общества. Благодаря наличию этого пакета автор может самостоятельно подготовить текст публикации, который автоматически будет оформлен в соответствии с правилами. Также не составляет труда поменять внешний вид оформления --- достаточно по-другому определить стилевой файл, не переделывая при этом сами документы. Достаточно легко научить TeX вводу химических, музыкальных обозначений, и т.п. Подобные выдающиеся возможности делают TeX фактическим стандартом в научных издательствах.

Заслуживают внимания и такие вспомогательные средства, как index и BibTeX --- специальные программы, написанные для работы с TeX и позволяющие проставлять индексы, правильно вставлять ссылки и составлять список литературы в требуемом формате. BibTeX позволяет вытащить из базы данных (сама база данных --- чисто текстовый файл, вполне читабельный и его можно вручную корректировать) упомянутые в статье ссылки в нужном порядке, и каждая ссылка будет иметь расположение авторов, название и и т.п. в порядке, указанном стилевым файлом. Проблемы с неправильной нумерацией ссылок, часто встречающиеся при интенсивном редактировании текста, исчезают.

Непосредственное  отношение к TeX имеют системы структурированного документирования программ WEB (Pascal) и CWEB (C/C++), позволяющие писать программы, как статьи, либо книги --- излагая словами и формулами идею алгоритма с "иллюстрациями" его реализации на соответствующем языке программирования. Впоследствие из такого файла можно с помощью соответствующих программ "вычистить" литературную часть и получить готовую программу, а можно получить хорошо структурированное и подготовленное к печати описание программы, снабженное перекрестными ссылками и т.п.  

5. Разновидности ТеХа

LaTeX — является надстройкой над системой ТеХ в виде набора макропакетов и макрокоманд, и является системой более высокого уровня, чем ТеХ. LaTeX был написан Лесли Лампортом. Он использует как наборщика.

В 1994 году пакет LaTeX был обновлен командой LaTeX3 во главе  с Франком   Миттельбахом, с целью включения некоторых давно ожидаемых улучшений, а также объединения всех усовершенствованных версий, которые появились со времени выхода версии LaTeX 2.09 много лет назад. Чтобы не путать эту новую версию со старой, она называется LaTeX2e. Далее идет описание именно LaTeX2e .

Рисунок : Составные  системы LaTeX 
Рисунок показывает, как работают вместе и LaTeX2e

В среде LaTeX, LaTeX берет на себя роль дизайнера книги, используя как наборщика. Но LaTeX — это «лишь» компьютерная программа, и потому требует четких инструкций. Автор должен предоставить дополнительную информацию, которая описывает логическую структуру его работы - заголовки разделов, цитаты, примеры, формулы и т.д.. Эта информация записывается в текст в виде команд LaTeX .

Это существенно  отличается от подхода WYSIWYG (What you see is what you get — что Вы видите, то и получите), принятого у большинства современных текстовых процессоров, таких как MS Word или Corel WordPerfect. В этих программах,  авторы форматируют документ интерактивно, одновременно с набором текста на компьютере. В процессе работы они могут видеть на экране, какой вид будет иметь документ, когда он будет напечатан.

Используя LaTeX, как  правило, невозможно увидеть конечную картину во время набора текста. Отформатированный документ однако можно просмотреть на экране после обработки файла LaTeX. При необходимости, исправления можно сделать, непосредственно, перед печатью.

LaTeX позволяет предотвратить ошибки форматирования, принуждая автора декларировать логическую структуру его документа. Затем LaTeX выбирает наиболее подходящий макет документа.

Основные  преимущества LaTeXа  над обычными текстовыми процессорами:

Существуют профессионально  выполненные макеты, которые предоставляют  документам вид «как из издательства».

• Удобство набора математических формул.
• Пользователю нужно выучить лишь несколько понятных команд, которые определяют логическую структуру документа. Ему практически никогда не нужно возиться  собственно с макетом документа.
• Легко создаются даже сложные структуры, такие, как примечания, содержание, библиография, предметный указатель, и прочее.
• Для решения многих типографских задач, которые не поддерживаются прямо базовым LaTeXом, есть свободно распространяемые дополнительные пакеты. Например, существуют пакеты для включения PostScript графики, или для форматирования библиографии в точном соответствии с конкретными стандартами.
• LaTeX вынуждает авторов писать хорошо структурированные документы, так как именно так LaTeX и работает — определяя структуру.
• , механизм форматирования LaTeX 2e, — чрезвычайно мобильный и свободно доступный. Поэтому система работает практически на всех существующих платформах.

Некоторые недостатки

LaTeX имеет также  некоторые недостатки, но тяжело  найти среди них существенные 

• Хотя некоторые параметры могут быть настроены в границах заранее изготовленных макетов, создать совершенно новый макет документа не очень просто, и это занимает много времени.
• Очень сложно писать неструктурированные и неорганизованные документы.
• Несмотря на некоторые ободряющие первые шаги, Вы никогда не сможете полностью постичь суть Логической Разметки.

РdfTEX-  этот формат (portable document format) – прямое развитие PostScript, хотя он и не является «настоящим» языком программирования. В pdf нельзя, например, вычислить 2+2. Данные в этом формате в основном бинарные, но даже текстовая часть связана абсолютными ссылками, что не позволяет ее изменять.

Зато pdf обладает неплохими средствами для организации  диалога с пользователем. Фактически pdf по этому параметру не уступает html (поддерживаются гиперссылки, формы, которые могут обрабатываться самим документом или веб-сервером, а также javascript) и может использоваться вместо него. В отличие от html, языка обобщенной (логической) разметки, pdf жестко фиксирует способ показа каждого элемента документа.

Структура pdf-файла  весьма проста – это список занумерованных объектов, после которых следует каталог ссылок на них, а затем – ссылка на этот каталог. Часть данных в pdf-формате (содержимое объектов), как правило, упакована по известным алгоритмам сжатия. Одним из недостатков pdf, отсутствующим у PostScript, является необходимость считывания всего документа перед показом любой его части, что обусловлено местом расположения каталога объектов.

Система pdfTEX создает  основу для работы макропакетов типа ConTEXt, выдавая результат сразу в виде pdf. С одной стороны, она позволяет использовать разнообразные полиграфические средства – такие же, как в PostScript; а с другой – поддерживает все диалоговые возможности pdf: работу с графическими изображениями, цветом, мультимедиа, трансформацией текстов и изображений, элементами управления типа кнопок, полей ввода данных и т. П., а также веб-ссылки. Отметим еще всплывающие аннотации к любому участку документа, возможность размещения статьи в виде не связанных друг с другом фрагментов текста и простоту – одной командой – изготовления брошюр, когда, например, на листе A4 печатаются две страницы A5. рdf-ссылки могут указывать не только на какой-то URL, но и на другое место в текущем файле, а также на другой pdf-документ, и содержат указание не только на то, куда они отсылают, но и на способ отображения целевого объекта. В pdfTEX большое внимание уделяется работе с объектами – более мощными разновидностями традиционных теховских «боксов»[Бокс (калька с английского слова box) – прямоугольник, куда помещается картинка (в простейшем случае состоящая из одного символа)].

XeTeX - может использовать любые шрифты, установленные в данной ОС без настройки шрифтов TeX.

Это позволяет  использовать:

• технологии OpenType (включая локализацию, и расширения), AAT (англ.) и Graphite (англ.) как альтернативные глифам и свошам; 
• настраиваемые исторические лигатуры; 
• изменение ширины шрифта.

Также возможна верстка математики с использованием Unicode-шрифтов, содержащих математические расширения. Можно использовать Cambria Math как альтернативу стандартной верстке формул.

Отдельной интересной особенностью является возможность использовать русскоязычные команды и макро-определиния (в преамбуле). 

ABC — специализированный язык программирования, по концепции подобный языкам разметки HTML и TeX, предназначенный для разметки, форматирования и записи нот к музыкальным произведениям.

Ноты кодируются своими буквенными обозначениями (CDEFGAB, где «С» = «До», «D» = «Ре», «E» = «Ми» и т. д.). Также в тексте программы существуют специальные управляющие последовательности для кодирования специальных символов (надстрочные знаки, тексты песен, акценты и т. д.), а также информационные поля, определяющие размер, темп, тональность, заголовок композиции и т. д.

Преимущественно язык ABC используется для записи и  хранения в компьютерных сетях фолк-музыки, т. н. тюнов (англ. tunes). Для преобразования исходного текста в формате ABC в музыкальный формат MIDI или в графическое представление (PostScript или PDF) используются различные специальные конвертеры, реализованные для платформ MS-DOS, Windows, UNIX, Linux, Mac OS, Mac OS X, Palm OS, а также для кроссплатформенных сред. Подготовка исходных текстов осуществляется с помощью обычных текстовых редакторов. Существуют также специализированные среды (IDE) для подготовки исходных текстов на языке ABC, а также для последующей обработки исходных текстов ABC (преобразования в графику и в MIDI) и просмотра (проигрывания) её результатов.