Подготовка документов в системе TeX


Данный раздел находится в разработке. Если вы хотите следить за обновлениями сайта, пошлите мне электронное письмо по адресу

Что такое TeX?

TeX - это система подготовки документов типографского качества, особенно сильной стороной которой является набор математических формул. Эта система была разработана в 1970-х годах американским математиком Дональдом Кнутом для набора и верстки его многотомного труда "Искусство программирования".

TeX удобно рассматривать как специальный язык программирования: исходный файл - это программа, описывающая, как должны быть расположены на печатной странице текст и формулы, сама система TeX играет роль компилятора, а в результате компиляции получается не исполняемый файл, а документ типографского качества в формате PDF, или PostScript или в традиционном для TeX'а формате DVI = DeVice Independent.

Поэтому стиль работы при подготовке текста в системе TeX отличается от стиля работы при работе с редактором Microsoft Word и ближе к программированию, чем к редактированию текста в обычном смысле. Система TeX разделяет более абстрактное представление текста в исходном файле и его типографское расположение на странице, так что в принципе вся работа может совершаться с абстрактным представлением текста и завершаться компиляцией лишь в самом конце. Тем не менее, если мощность компьютера позволяет, рекомендуется часто компилировать текст, чтобы вовремя замечать и устранять неизбежные при его наборе погрешности и ошибки.

Разделение абстрактного представления текста в исходном файле и его типографского исполнения имеет как достоинства, так и недостатки. Несомненным достоинством является то, что основное внимание автора сосредотачивается на содержании текста, а аспекты его форматирования (выбор шрифта, детали расположения текста и набора формул и т.п.) частично передоверяются тщательно разработанным алгоритмам самой системы, а частично могут быть выбраны автором уже после того, как содержание текста создано. (Сходный подход применяется и в редакторе Microsoft Word при последовательном использовании стилей форматирования документа.) Недостатком же системы TeX является необходимость работать со значительно более абстрактным, лишенным наглядности представлением текста, что осложняет первоначальное освоение системы и на этапе подготовки текста нередко приводит к ошибкам, выявляющимся лишь при компиляции исходного файла. Тем не менее

Установка системы TeX

Наиболее популярной реализацией системы TeX и ее многочисленных расширений для ОС Windows является MiKTeX. На момент написания этой страницы текущая версия MiKTeX имеет номер 2.7. Номер текущей версии можно уточнить на домашней странице MiKTeX.

Установку MiKTeX целесообразно начать с базовой конфигурации, поскольку она с избытком перекрывает потребности типичного пользователя, а при необходимости MiKTeX может автоматически подгружать из Интернета необходимые дополнения (при условии, что компьютер соединен с сетью).

В базовой конфигурации загружаемый из Интернета файл программы-установщика имеет объем 76,6 МБ, а в установленном виде система TeX занимает около 300 МБ.

Процесс установки MiKTeX происходит так.

Откройте страницу www.miktex.org /2.7 /Setup.aspx и щелкните правой кнопкой мыши по ссылке "Download Basic MiKTeX 2.7 Installer" (в нижней части страницы). В открывшемся меню выберите пункт "загрузить" ("Save target as..."). Начнется загрузка базовой программы-установщика MiKTeX.

После завершения загрузки запустите программу-установщик и подтвердите все предлагаемые по умолчанию настройки. После завершения работы установщика в меню кнопки Пуск появится подменю MiKTeX 2.7.

Теперь целесообразно проверить, не было ли обновлений данной версии MiKTeX. Для этого сначала запустите из меню кнопки Пуск (подменю MiKTeX 2.7) программу Update и два раза подряд нажмите на кнопку Next, ничего не меняя в предлагаемых опциях. После этого произойдет обновление основной программы MiKTeX.

Наконец, необходимо настроить установленную систему. Для этого в том же подменю кнопки Пуск выберите Settings. На вкладке Languages поставьте галочку в строке Russian, на вкладке Packages откройте папку Fonts, в ней - подпапку Outline fonts и в ней поставьте галочку в строке cm-super (чтобы сделать доступными "правильные", т.е. не растровые, а векторные русские шрифты) и, наконец, в папке Language Support поставьте галочку в строке Cyrillic. После этого нажмите кнопку Применить (Apply).

Установка программы Texmaker

Texmaker - это одна из нескольких популярных "оболочек", или "сред разработки", т.е. программ, объединяющих в себе текстовый редактор и простой графический интерфейс к программам системы TeX, таким как latex или pdflatex.

На 24 апреля 2008 г. текущей версией Texmaker является версия 1.7. Текущую версию можно загрузить со страницы www.xm1math.net /texmaker /download.html (раздел Windows) или непосредственно по ссылке www.xm1math.net /texmaker /texmakerwin32_install.exe . В любом случае необходимо щелкнуть по ссылке на загрузочный файл texmaker правой кнопкой мыши и в открывшемся меню выбрать загрузку файла.

После загрузки запустите полученную программу-установщик и подтвердите все предлагаемые настройки. На рабочем столе появится "ярлык" для запуска программы Texmaker, а в меню кнопки Пуск - соответствующее подменю.

Теперь необходимо настроить программу. Запустите Texmaker и в меню Options выберите пункт Configure Texmaker. В открывшемся окне введите: в строке LaTeX -

latex -interaction=nonstopmode --src-specials %.tex

в строке Dvi viewer -

"C:/Program Files/MiKTeX 2.7/miktex/bin/yap.exe" -1 -s @%.tex %.dvi

После этого нажмите на кнопку Quick Build в левой части окна настроек и в появившемся меню выберите пункт LaTeX + View DVI. Наконец, нажмите на кнопку Editor и в раскрывающемся меню Editor Font Encoding выберите windows-1251 (или любую другую кодировку, совместимую с кириллицей: UTF-8, UTF-16, DOS866 или KOI8-R). В дальнейшем предполагается, что выбрана именно кодировка windows-1251, которую также обозначают cp1251 = Code Page 1251. Для завершения настройки нажмите на кнопку OK.

Типичный цикл работы с системой TeX

Запустим программу Texmaker и откроем новый документ (командой меню File -> New или клавиатурной комбинацией Ctrl-N). Затем введем текст в исходный файл, который для документа на русском языке должен иметь следующий вид:

\documentclass{article}

\usepackage[cp1251]{inputenc} % указать кодировку русского текста

\usepackage[russian]{babel} % указать, что язык текста - русский

\begin{document}

Здесь располагается текст документа, который может включать в себя русские и латинские буквы, команды системы \TeX, а также формулы: $E = mc^2$.

\end{document}

Сохраним полученный файл и выполним команду Quick Build (команда меню Tools -> Quick Build, клавиша F1 или соответствующая кнопка панели инструментов). Если все настройки были выполнены правильно, откроется окно программы просмотра DVI-файлов YAP (которая входит в систему MiKTeX) с отформатированным текстом документа.

Обратите внимание на серый кружок-маркер, отмечающий в отформатированном тексте (приблизительно) то место, где в исходном файле находится курсор. Если вернуться в окно программы Texmaker, переставить курсор в другой абзац и активизировать YAP (командой меню Tools -> View DVI, клавишей F3 или соответствующей кнопкой панели инструментов), то и маркер перепрыгнет на новое место.

При модификации исходного текста и перекомпиляции командой Quick Build отформатированный документ в окне YAP автоматически обновляется. Стоит отметить, что, к сожалению, в ОС Windows (в отличие от ОС типа UNIX) этой возможностью автоматического обновления не располагает ни одна из программ просмотра файлов формата PDF, поэтому при работе над документами в системе TeX приходится пользоваться графическим форматом DVI и программой YAP.

Чтобы сохранить окончательный результат работы в формате PDF (чтобы, например, с ним могли ознакомиться пользователи, у которых система TeX не установлена), надо вместо Quick Build использовать команду меню Tools -> PDFLaTeX, клавишу F6 или соответствующую кнопку панели инструментов.

Установка программы Foxit Reader для просмотра файлов в формате PDF

Строго говоря, программы для просмотра файлов в формате PDF не связаны непосредственно с научными расчетами или подготовкой научных публикаций, но их следует упомянуть из-за важной роли, которую они играют в цикле работы над документами в системе TeX.

Стандартной программой для просмотра файлов в формате PDF является бесплатно распространяемая Adobe Reader (текущая версия 8). Это очень мощная программа, обладающая массой возможностей (в частности, очень удобно, со многими полезными дополнительными возможностями реализована в ней печать файлов), но на относительно маломощных компьютеров она работает довольно медленно, особенно при загрузке или открытии нового документа. Поэтому целесообразно наряду с Adobe Reader пользоваться одной из более "легковесных", но быстрых программ просмотра, например Foxit Reader.

На момент написания этой страницы текущей версией программы Foxit Reader является версия 2.2, устанавливаемая очень просто. Загрузите программу-установщик FoxitReader22_setup.exe (2,13 МБ) со страницы фирмы Foxit Software www.foxitsoftware.com /downloads , щелкнув правой кнопкой мыши по соответствующей ссылке (exe) и в открывшемся меню выбрав команду загрузки файла. После этого запустите загруженную программу, примите условия лицензионного соглашения и выберите установку по умолчанию (Default).

Установка программ Ghostscript и GSView

Программы Ghostscript и GSView необходимы для работы с файлами в формате PostScript (этот формат применяется как для графики, так и для сверстанных и готовых для распечатки документов). При работе с системой TeX в качестве основного формата документов рекомендуется использовать формат PDF, так что устанавливать эти программы не обязательно. Тем не менее при постоянной работе с TeXом время от времени приходится иметь дело с файлами в Postscript (прежде всего иллюстрациями к статьям), для чего и необходимы эти программы.

На момент написания этой страницы текущей версией программы Ghostscript является 8.61, программы GSView - 4.9. Номера текущих версии можно уточнить на сайте Ghostscript по адресу pages.cs.wisc.edu /~ghost (пункты GPL Ghostscript и GSView в списке программного обеспечения).

Пройдя по ссылкам на текущие версии, загрузите установочные файлы Ghostscript и Ghostview обычным способом (щелкнув правой кнопкой мыши на соответствующей гиперссылке). Для текущих версий это файлы gs861w32.exe и gsw49win32.exe.

Сначала запустите программу-установщик Ghostscript (gs861w32.exe) и подтвердите настройки по умолчанию.

После этого запустите программу-установщик GSView (gsw49win32.exe) и подтвердите настройки по умолчанию.

Материалы для дальнейшего изучения языка TeX

Данный раздел будет дополняться.