Основные приемы работы в системе LaTeX

Введение

В настоящее время большой объем информации представляется в виде текста. Текст (от лат. textus – «ткань; сплетение, связь, сочетание») – зафиксированная на каком-либо материальном носителе человеческая мысль; в общем плане связная и полная последовательность символов. Репрезентативный подход рассматривает текст как особой формы представления знаний о внешней тексту действительности. Именно, поэтому результаты научных исследований представляются в виде текста: научных статей, авторефератов, диссертаций, отчетов о научно-исследовательской работе.

Большое количество текстовой информации привело к созданию нескольких типов текстовых редакторов, а именно, редакторы текстов, редакторы документов, издательские системы, системы для подготовки научных текстов. Каждая из указанных групп несет свое функциональной назначение:

1) редакторы текстов – предназначены для создания и редактирования простых текстов, не имеющих внутренней структуры и встроенных объектов;

2) редакторы документов – предназначены для работы с документами, струк­турно состоящими из вложенных документов, страниц, абзацев и т.п. В струк­туру документа могут входить таблицы, графические образы, которые мо­гут создаваться в других приложениях;

3) издательские системы – используются для подготовки больших сложных документов (книги, альбомы, журналы, газеты и т.д.). В качестве при­ме­ров издательских систем можно привести Corel Ventura Publisher, Adobe Page Ma­ker и т.д. Необходимо отметить, что работа с издательскими системами тре­бу­ет использования редактора документов на предварительном этапе подго­тов­ки документов. Издательская система предназначена для верстки текста. Верст­ка текста заключается в размещении текста по страницам создаваемого доку­мен­та, вставке рисунков, использование различных шрифтов применительно к до­кументам созданных в других редакторах текстов;

4) редакторы научных текстов – имеют особенность по подготовке науч­ных текстов, содержащих большое количество математических формул, гра­фи­ков, специальных символов и т.п. Среди них можно назвать системы Т_ЕХ и MathOr. Использование редакторов научных текстов оправдано тогда, когда под­готавливаемый текст содержит много формул.

Возможные раз­ли­чия между редакторами в настоящее время перестали быть принципиальными. Тенден­ция развития текстовых редакторов заключается в создании редакторов, позво­ля­ющих одновременно работать с текстами и фрагментами различной природы. Как правило, исходным моментов работы с документов является текст, к кото­ро­му добавляются объекты. Работа специалиста с документами в первую оче­редь имеет целью расширение информационной базы принимаемых решений. Поэ­тому желательно, чтобы основное рабочее время тратилось бы спе­ци­а­лис­том не на создание документа (набор), а придание ему требуемого вида и его анализ. Последнее достижимо при расширении технологических воз­мож­ностей ре­дак­торов за счет приближения компьютерной технологии работы с доку­мен­том к человеческой.

Для представления результатов научных исследований наиболее популярными в настоящее время являются редакторы документов и системы для подготовки научных текстов. Наиболее распространенными представителями этих групп являются Ms Word и LaTeX.

Для подготовки научных текстов редакционные коллегии используют два способа:

– описание перечня требования, основанных на стилях к отдельным элементам текста (заголовок, перечень авторов, аннотация и т.п.);

– подготовка документа на основе ранее созданного шаблона, в котором определены все основные блоки и их способ форматирования.

Последний способ, подготовки документов на основе шаблонов, требует от автора минимальных трудовых затрат и наличия элементарных навыков работы с текстовыми редакторами.

1. Технология подготовки документа на основе шаблона в MS Word

Шаблон – это документ, сформировав который один раз, можно использовать для создания других документов. Создав свой шаблон, содержащий неизменяемую часть документа, впоследствии вносятся нужные правки в документ.

Редакции научных журналов готовят шаблоны статей для авторов и предлагают их использование. Шаблоны размещаются на сайтах издательств.

Работа автора по подготовке статьи заключается в заполнении соответствующих разделов шаблона и сборе статьи из кусочков конструктора для рисунок и таблиц. Поэтому автор изначально должен изучить структуру предлагаемого шаблона. Номера строк текста используются при корректировке текса и работы с автором.

Задание 1

Изучить структуру шаблона в файле

1349769084-SDI_Paper_template_2003.doс[1].

Указание

1. Открыть файл 1349769084-SDI_Paper_template_2003.doс в редакторе документов Ms Word.

Рис. 1.1. Фрагмент шаблона научной статьи с указанием названия введенных элементов

Рис. 1.2. Пример заполнения шаблона

2. Изучить структуру документа: выделить основные части и их содержание (рисунок 1.1).

3. Выполнить заполнение фрагмента шаблона для заголовочной части статьи (название, авторы, афиляция).

Для рисунков и таблиц в шаблоне приводятся конструкционные единицы, которые авторы статьи должны использовать при оформлении статьи (рис. 1.3).

а

б

Рис. 1.3. Конструкционные единицы для построения текста статьи:
а – таблица; б – рисунок

Исполнение рисунков с учетом требований редакции производится с использованием информационных технологий, реализованных в электронных таблицах, математических пакетах, графических редакторах и т.п.[2]

В шаблоне следует обратить внимание на оформление ссылок на использованные источники. Зарубежные журналы используют несколько видов рекомендаций. Как правило, каждый шаблон приводит образцы для оформления статей, книг и электронных ресурсов.

Задание 2

Используя шаблон 1349769084-SDI_Paper_template_2003.doс, подготовить макет статьи по теме научного исследования. При подготовке статьи использовать не менее двух обобщающих таблиц и трех рисунков различного типа (график, структура, результаты системного анализа).

Задание 3

Используя шаблон 1349769084-SDI_Paper_template_2003.doс, рассмотреть виды ссылок для описания используемых источников литературы.

2. Технология подготовки документа на основе шаблона в T_eX

TEX (произносится «тех», пишется также TeX) – это созданная американским математиком и программистом Дональдом Кнутом (Donald E. Knuth) система для верстки текстов с формулами. TEX представляет собой специализированный язык программирования (Кнут не только придумал язык, но и написал для него транслятор, причем таким образом, что он работает совершенно одинаково на самых разных компьютерах), на котором пишутся издательские системы, используемые на практике. Точнее говоря, каждая издательская система на базе TEX’а представляет собой пакет макроопределений (макропакет) этого языка. В частности, LATEX (произносится «латех» или «лэйтех» пишется также LaTeX) – это созданная Лесли Лэмпортом (Leslie Lamport) издательская система на базе TEX’а.

Основные приемы работы в системе LaTeX

Исходный файл для системы LaTeX представляет собой собственно текст документа вместе со спецсимволами и командами, с помощью которых системе передаются указания касательно размещения текста.

Этот файл можно создать любым текстовым редактором, но при этом необходимо, чтобы в итоге получился так называемый чистый текстовый файл. Это означает, что текст не должен содержать шрифтовых выделений, разбивки на страницы и т. п.

Исходный текст документа не должен содержать переносов (TEX сделает их сам). Слова отделяются друг от друга пробелами, при этом TEX не различает, сколько именно пробелов вы оставили между словами (чтобы вручную управлять пробелами, есть специальные команды, о которых пойдет речь позже). Конец строки также воспринимается как пробел. Соседние абзацы должны быть отделены друг от друга пустыми строками (опять-таки все равно, сколько именно пустых строк стоит между абзацами, важно, чтоб была хоть одна).[3]

Большинство символов в исходном тексте прямо обозначает то, что будет напечатано (если в исходном тексте стоит запятая, то и на печати выйдет запятая). Следующие десять символов:

{ } $ & # % _ ^ ~ \

имеют особый статус. Например, % – комментарий, все что указано после символа в итоговом варианте не отображается; \ – команда, с помощью которой указываются действия совершаемые над текстом; {} – окружение для применения команды; $ – выделение блока математических символов.

На рис. 1.4 отображено рабочее окно системы LaTeX. Интерфейс редактора содержит четыре основные области. Область непосредственно для ввода текста, область для просмотра итогового документа после трансляции, окно сообщений об ошибках в тексте и область отображения инструментов для просмотра всего проекта и ввода специальных символов.

Наиболее сложным процессом при создании документа в LaTeX является настройка сеанса работы: подключение библиотек, шрифтов, установка размеров страницы, полей и т.п. Шаблоны позволяют полностью исключить этот процесс из работы пользователя.

Задание 4

Загрузите шаблон template.tex. Изучите структуру шаблона. Определите элементы кнструкции для встраивания таблиц, рисунков и формул. Определите места для ввода названия статьи, авторов, ключевых слов, аннотации.

Указание

На рис. 1.5 приведены фрагменты шаблона template.tex с некоторыми конструкциями и пояснениями. На рис. 1.5а приведено описание и назначение файла, которое не отображается после трансляции. На рис. 1.5б показаны первые конструкционные единицы: title – название; author – авторы; institute – афиляция авторов.

Рис. 1.4. Вид рабочего окна системы LaTeX: 1 – область подготовки исходного текста; 2 – область отображения инструментов; 3 – область отображения ошибок трансляции; 4 – окно для просмотра результатов;
5 – кнопка запуска процесса трансляции

а

б

Рис. 1.5. Фрагменты шаблона документа в LaTeX: а – описательная часть, содержащая только комментарии; б – структурные элементы текста

Наибольшую сложность в системе представляет набор математических формул. Набор формул предполагает знание специального языка. Для упрощения работы с формулами рекомендуют использовать приложение MathType. Приложение позволяет ввести формулу в математической нотации и выполнить преобразование формулы в нотацию системы LaTeX.

Для преобразования формулы необходимо изменить установки MathType (рис. 1.6) с помощью команды Установки ￿ Вырезание и копирование (рис. 1.7). При копировании формулы, введенной в MathType, автоматически выполняется ее преобразование. Полученный фрагмент размещается в шаблоне LaTeX.

Рис. 1.6. Вид главного окна пакета MathType для ввода формул

Рис. 1.7. Форма для включения преобразования формул в формат LaTeX

Задание 4

Выполнить ввод формулы в MathType, ее преобразование, вставку в документ LaTeX. Выполнить трансляцию шаблона и просмотреть получившуюся формулу.

Указания

1. Откройте приложение MathType.

2. Введите формулу

3. Выполните копирование формулы.

4. Вставьте формулу в документ LaTeX (рис. 1.7). При этом она примет вид:

\ D = \frac{{ - b \pm \sqrt {{b^2} - 4ac} }}{{2a}}\

5. Выполните трансляцию документа и просмотрите результат (рис. 1.8.).

Рис. 1.7. Вид формулы в LaTeX

Рис. 1.7. Вид формулы после трансляции в LaTeX

Если освоить полный синтаксис подготовки формул, то использования MathType не потребуется.

Задание 7

На сайте издательства Springer (www.springer.com или www.elsevier.com) выбрать журнал соответствующий тематике научного исследования.

Задание 8[4]

Используя найденный шаблон или шаблон template.tex, подготовить макет статьи по теме научного исследования. При подготовке статьи использовать не менее двух обобщающих таблиц и трех рисунков различного типа (график, структура, результаты системного анализа). При отсутствии полной статьи по результатам исследований можно воспользоваться макетом приведенным в приложении[5].

Контрольные вопросы

1. Определите, что такое шаблон текстового документа.

2. Перечислите основные виды редакторов.

3. Укажите отличия текстового редактора и редактора документов.

4. Укажите отличия между редакторами документов и издательскими системами.

5. Укажите основные элемента шаблона для научной статьи.

6. Опишите назначение приложения MathType.

7. Какие виды окружения использует LaTeX?.

8. Укажите назначение специальных символов LaTeX.