TeX

__БЕЗКН__

-{TeX}- (стилизовано -{TEX}-) је систем је за обраду и прелом текста на рачунару.Самарџић, А. LATEX за ауторе (страна 7.), Компјутер библиотека Чачак. У основи овог система лежи МЕТАФОНТ, језик за опис фонтова и словни облик Computer Modern. Његов творац је Доналд Кнут, а прва стабилна верзија је реализована 1978. године. Његова основна сврха је писање докумената, чланака и књига које лепо изгледају, структурирано и једноставно генеришу текст који у себи садржи и друге штампане садржаје сем обичног текста, а ту се првенствено мисли на научне текстове са сложеним математичким формулама и функцијама као и другим симболима. TeX је слободан софтвер, и као такав је доступан широком кругу корисника.

TeX је популаран у академској сфери, нарочито када су у питању математика, компјутерске науке, економија, инжењерство, физика, статистика, и квантитативна психологија. У великој мери је распрострањен у Unix troff, другом омиљеном систему за форматирање текста, у многим Unix инсталацијама, и користи се за различите намене. TeX је општеприхваћен као најбољи начин за слагање сложених математичких формула, нарочито када се користи у облику LaTeX, ConTeXt или неког другог пакета шаблона, а данас се такође користи и за друге словослагачке послове. Широко коришћен MIME type за TeX је application/x-tex. У оквиру припрема система, његово име је стилизовано као TEX.

Историја Када је 1968. године објављен први том The Art of Computer Programming аутора Доналда Кнута слагање слога је извршено hot metal typesetting, а подешено на Monotype Corporation. Ова метода, која датира из 19. века, произвела је „добар класични стил” цењен од стране Кнут-а. Када је, 1976. године, објављено друго издање другог тома цела књига морала је поново да прође слагање слога пошто је Monotype технологија увелико замењена phototypesetting, и оригинални фонтови више нису доступни. Када је Кнут видео галерију доказа његове нове књиге 30. марта 1977. године, нашао је да страшно лоше изгледају.Digital Typography. pp. 5. „I had spent 15 years writing those books, but if they were going to look awful I didn't want to write any more.” У то време, Кнут је видео по први пут излаз дигиталне припреме система високог квалитета, и заинтересовао се за дигиталну типографију. Разочаравајућа галерија доказа дала му је финалну мотивацију да реши проблем једном за свагда и да за све дизајнира сопствени систем за слагање слога. Дана 13. март 1977. године, написао је допис самом себи у којем описује основне карактеристике TeX-а.

Он је планирао да га заврши током одмора 1978. године, али се десило да развој није замрзнут и спреман за употребу све до 1989. године, више од десет година касније. Десило се да је Guy Стил посетио Станфорд Универзитет током лета 1978. године, када је Кнут развијао своју прву верзију TeX-а. Када се те јесени Стил вратио на Масачусетски технолошки институт, преписао је TeX улаз/излаз (I/O) да ради под Incompatible Timesharing System (ITS) оперативим системом. Прва верзија TeX је написана у SAIL programming language и предвиђена да ради на PDP-10 под Stanford WAITS оперативним системом. За касније верзије TeX-а, Кнут је измислио концепт literate programming, начин да се произведе компактибилни изворни код и умрежену документацију написану у TeX-у из истог почетног фајла. Коришћен је језик који се зове WEB и производи програме у DEC PDP-10 Pascal.

Нова верзија TeX, преписана од нуле и названа TeX82, објављена је 1982. године. Међу другим променама, оригинални алгоритам за прелом речи на крају реда је замењен новим алгоритмом који је написао Франк Лианг. Такође, TeX82 користи fixed-point arithmetic уместо floating-point, како би се осигурала репродуктивност резултата у различитим рачунарима, и укључује праву Turing-complete програмског језика, након интензивног лобирања од стране Guy Steele.Donald E. Knuth, , NTG. Reprinted as Questions and Answers, III, chapter 33 of Digital Typography. Године 1989. Доналд Кнут је објавио нову верзију TeX-а и МЕТАФОНТ.Donald E. Knuth. . , 12. Reprinted as chapter 29 of Digital Typography. Упркос жељи да задржи програм стабилним, Кнут је схватио да 128 различитих карактера за унос текста није довољно да прими друге језике сем енглеског; стога је главна промена у верзији 3.0 способност TeX-a за рад са 8-битним улазом, дозвољавајући 256 различитих знакова уноса текста.

Од верзије 3, TeX се користио карактеристичним нумеричким системом за означавање верзије, где су допуне означене додавањем екстра цифре на крају децимале, тако да број верзија асимптотски тежи . То је одраз чињенице да је TeX сада веома стабилан, а само су мале исправке предвиђене. Тренутна верзија TeX-а је 3.14159265; последњи пут је ажуриран 2014-01-12. Дизајн је замрзнут након верзије 3.0, нове карактеристике или фундаменталне промене неће бити додаване, тако да ће све нове верзије садржати само bug fixes. Иако је сам Доналд Кнут предложио неколико области у којима би се TeX могао побољшати, он је навео да чврсто верује да има непромењен систем који ће произвести исти излаз сада и у будућности, што је важније од увођења нове функције. Из тог разлога он је изјавио да је „апсолутно коначна промена (да се учини након моје смрти)” да се промени број верзије на , и у том тренутку све преостале грешке ће постати карактеристике.Donald E. Knuth. The future of TeX and METAFONT, NTG journal MAPS (1990), 489. Reprinted as chapter 30 of Digital Typography. Такође, METAFONT након верзије 2.0 асимптотски тежи , и сличне промене ће бити примењене након Кнутове смрти.

Пошто је изворни код TeX-a у суштини у јавном домену (види доле), другим програмерима је дозвољено (и изричито се подстичу) за побољшање система, али је потребно да користите други назив за дистрибуцију модификованог TeX-а, што значи да у изворни код могу даље развијати. На пример, омега пројекат је развијен после 1991. године, првенствено за побољшање Тех за вишејезичне припремне способности. Кнут је развио „незваничну” модификовану верзију, као што је TeX-XeT, који омогућава кориснику мешовите текстове написане слева надесно и здесна налево у писаној форми, а у истом документу.Donald E. Knuth and Pierre MacKay. . Reprinted as chapter 4 of Digital Typography.

Систем за слагање слога TeX команде обично почињу са backslash и груписане су у витичастим заградама. Скоро све синтаксне особине TeX-а се могу мењати у ходу, што TeX улаз чини тешким за анализу осим самог TeX-а. TeX је macro- и token-based language: много команди, укључујући и оне које дефинише корисник, је проширено у ходу, а само су извршни непрошириви токени остали. Због тога је само проширење практично без споредних ефеката. Tail recursion макрои не заузимају простор меморије, а if-then-else конструкције су на располагању. Ово чини да је TeX Turing-complete језик чак и на нивоу проширења. Систем се може поделити у четири нивоа: у првом, карактери се читају из улазног фајла и додељен им је код категорије (понекад се назива „catcode”, скраћено). Комбинација backslash (заправо, било који знак од нулте категорије) затим слова (карактери категорије 11) или неког другог карактера замењује контролни знак секвенце. У том смислу, ова фаза је као лексичке анализе, иако не формира бројеве из цифара. У наредној фази, са могућношћу проширења контролне секвенце (као што су уређаја или дефинисаним макроима) су замењени њиховим текстом. Улаз за трећу фазу је тада ток знакова (укључујући и оне са посебним значењем) и unexpandable контролне секвенце (обично задатке и визуелне команде). Сада се карактери монтирају у параграфу. TeX-ов алгоритам за прелом параграфа ради тако што оптимизује тачку прелома за цео параграф. Четврта фаза прекида вертикалну листу линија и другог материјала у оквиру једне стране.

TeX има прецизно знање о величинама свих знакова и симбола, као и начина на који користи ове информације, и начина на који израчунава оптимали распоред слова по реду и редова по страни. На крају производи DVI фајл („DeVice Independent”) који садржи коначне положаје свих знакова. Овакав *.dvi фајл може бити штампан директно на одговарајући штампач, или може бити конвертован у други формат. Данас се често користи pdfTeX, којим се потпуно заобилази DVI. Основни систем разуме око 300 команди, које се зову primitives. Ове команде су ниског нивоа и ретко се користе од стране корисника, а већина њих обезбеђује функционалност формата датотека (predumped memory images of TeX after large macro collections have been loaded). Кнутов оригинални подразумевани формат, са додатних 600 команди је Plain TeX. Најраспрострањенији формат је LaTeX, првобитно развијен од стране Леслие Лампорт, који обухвата стилове докумената за књиге, писма, сјалдове, итд, и додаје подршку за референцирање и аутоматско нумерисање поглавља и једначина. Још један формат који је у широкој употреби је AMS-TeX, који је произведен од стране Америчког математичког друштва и пружа много више user-friendly команди, којима се може изменити часопис на начин да се уклопи са стилом њихове издавачке куће. Већина карактеристика AMS-TeX може се користити у LaTeX помоћу AMS „пакета”. Ово се назива AMS-LaTeX. Други формати укључујући ConTeXt, пре свега се користе за стоно издаваштво и већином су написани од стране Hans Hagen на Pragma.

Како TeX ради мини|Узорак страница направљена коришћењем TeX-а са LaTeX макроима Једноставан Здраво свете програм у Plain TeX изгледа:

Здраво, Свете \bye % marks the end of the file; not shown in the final output

Ово може бити у датотеци myfile.tex јер је .tex уобичајена екстензија за обичне TeX датотеке. По default, све што следи је знак за проценат на линији за коментар, и то је текст који TeX игнорише. Покрећући на овом фајлу (на пример, куцајући tex myfile.tex у command-line interpreter, или позивајући га из графичког корисничког интерфејса) створиће се излазни фајл под називом myfile.dvi, који представља садржај странице у device independent формату (DVI). DVI фајл може сада бити гладан на екрану монитора или конвертован у одговарајући формат за било који од различитих штампача чији device driver постоји (подршка за штампач углавном није карактеристика оперативних система у време када је створена TeX). Кнут је рекао да не постоји ништа инхерентно у TeX-у што захтева DVI као излазни формат, а касније Tex верзије, пре свега pdfTeX, XeTeX и LuaTeX, дају подршку директно у PDF.

Пример математичке формуле

Посебно за математичке формуле TeX нуди другачију текстуалну синтаксу. На пример, квадратна једначина (чије је решење квадратна формула) појављује се као:

Формула је штампана на начин као да је особа писала руком, или сложила једначину у текст. У документу, улазни део математички модел се врши почевши са $ симболом, затим се уноси формула у TeX синтакси, и затвара са другим истим симболом са којим је отворена. Кнут је у шали објаснио да је изабрао знак долар да укаже на почетак и крај математичког мода у plain TeX-у јер је слагање слога и математичких формула традиционално требало да буде скупо. Display mathematics (математичка формула представљена у центру новог реда) је слична претходном примеру али користи $$ уместо једног $ симбола. На пример, горња квадратна формула представљена на математички начин је:

Нови аспекти Софтвер TeX-а обухвата неколико аспеката који нису били доступни, или су нижег квалитета у, другим програмима за припрему текста у време када је TeX објављен. Неке од новина су базиране на основу занимљивих алгоритама, а довеле су до неколико теза које су објавили Кнутови студенти. Док су нека од ових открића сада укључена у друге програме за слагања слога, други, као што су правила за математички размак, су још увек јединствени.

Математички размак десно|280п|мини|Математички текст сложен коришћењем TeX-а и AMS Euler фонта