Л. В. Бессонов, И. Г. Брагина о применимости системы компьютерной типографии laTex в научно-образовательной деятельности
| Вид материала | Документы |
- Бессонов Б. Н. Философия: Курс лекций/ Б. Н. Бессонов, 138.66kb.
- 1. Деятельность первопечатника, 1143.71kb.
- Отчет о научно-исследовательской работе, 2473.27kb.
- Инфо-коммуникационные технологии и научно-исследовательская работа студентов в деятельности, 27.87kb.
- Часа лекций и 1 час лабораторных занятий в дисплейном классе в неделю в первом семестре,, 531.87kb.
- Использование компьютерной датчиковой системы l-микро для организации научно-исследовательской, 100.74kb.
- Использование компьютерной датчиковой системы l-микро для организации научно-иссследовательской, 100.44kb.
- Проблемы профилактики преступности в молодежной среде брагина Елена Александровна, 182.71kb.
- О допустимости образовательной деятельности без лицензии, 105.1kb.
- Организационное -правовое обеспечение образовательной деятельности, 1513.86kb.
Л.В. БЕССОНОВ, И.Г. БРАГИНА
О ПРИМЕНИМОСТИ СИСТЕМЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТИПОГРАФИИ LaTeX В НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Реформа высшего образования в России проводится в соответствии с международными обязательствами нашей страны по участию в Болонском процессе. Изменения в стране и в сфере образования, переход на двухуровневую систему образования ставят некоторые ранее неактуальные задачи. Одной из них является задача выбора рабочих средств. Задача охватывает все аспекты научно-образовательной деятельности: от написания текстов отчётов, курсовых и дипломных работ до проведения сложных вычислительных экспериментов и решения специфических для данной научной области задач.
В настоящей статье авторы предлагают рассмотреть широкий класс задач, связанных с набором и вёрсткой учебных и научных текстов. До недавнего времени пользователи успешно обходились системой Microsoft Word, покрывающий с той или иной степенью качества большинство потребностей пользователей: построение примитивных схем, набор формул, вставка мультимедийных материалов и прочие задачи набора и вёрстки. Следует отметить, что система Microsoft Word входит в состав пакета Microsoft Office и, как и весь пакет, является собственностью корпорации Microsoft. Распространение пакета производится по дорогостоящей лицензии. Этот факт совершенно не мешал пользователям до 2006 года, однако после серьёзных изменений в области права и правовой культурs российского общества «пиратское» использование лицензионных продуктов стало затруднительно для рядовых пользователей и совершенно невозможно для государственных и коммерческих структур.
Вниманию читателей предлагается одна из классических компьютерных издательских систем, разработанных мэтром программирования Дональдом Кнутом (Donald Ervin Knuth) — LaTeX. Справедливости ради заметим, что непосредственно Кнутом была разработана издательская система TeX, а LaTeX является более поздней модификацией, разработанной последователями.
Преимущества LaTeX:
- Документ по сути представляет собой текст, который можно редактировать любым, даже самым простым, редактором [1].
- Можно использовать многочисленные пакеты для решения специализированных задач, таких как: организация ссылок, форм отправки информации через Интернет, интерактивное тестирование непосредственно в самом документе, набор математических и химических формул, изображение электрических схем и химических лабораторных установок, построение схем, графиков функций, обработка графических файлов и пр. Подавляющее большинство этих пакетов распространяется бесплатно [1, 2].
- Набор формул. Набрать в Word какую-нибудь сложную формулу бывает очень непросто, если же формул много — то их набор с помощью мышки может занять длительное время. В LaTeX же все гораздо проще — достаточно только сверяться иногда со справочником [2].
- Возможности макропрограммирования. Любая сложная конструкция, имеющая регулярную структуру (например, сложные формулы, построение графики «на лету», страницы, такие, как титульный лист и т.п.) может быть превращена в макрос и использована многократно в одном или нескольких документах [1].
- Переносимость результата. Даже если системы вёрстки являются различными версиями одной и той же системы, не всегда документ, набранный в одной, будет корректно отображаться в другой, а тем более из него печататься. В случае использования LaTeX проблема решается конвертацией в PDF. Формат PDF гарантирует однозначную печать документа в любом центре оперативной печати. Интересным следствием такого решения является борьба с нелегальным использованием текстов — PDF можно защитить, сделав невозможным перенос из него фрагментов текста через буфер обмена.
- Оглавление. Автоматическая генерация оглавления есть и в Word, но многие пользователи даже не догадываются о её существовании. Как показал опыт использования, вид оглавления Microsoft Word и Open Office Writer слабо настраивается под особые требования (как, например, при оформление дипломных и диссертационных работ). LaTeX позволяет задать любой удобный стиль оформления автогенерируемых оглавлений [1, 2].
- Список литературы. Пакет Bibtex позволяет создать «библиотеку изданий» и подключать к документу любые элементы этой библиотеки, при этом оформляться список литературы будет согласно параметрам, заданным в документе, что делает систему устойчивой к изменениям стандартов оформления [3].
- Автоматическая генерация ссылок на источники. При создании ссылки на источник можно пользоваться удобным идентификатором, который в документе можно самому же определить. Механизм устойчив к изменению порядка следования источников — номера пересчитываются. Также если список литературы большой, можно использовать для работы с ним внешние утилиты, вплоть до генерации .tex-файла со списком литературы из базы данных [2, 3].
LaTeX является одним из общепринятых международных стандартов подготовки научных и технических текстов. Редакции большинства научных журналов рекомендуют, а иногда и вынуждают готовить статьи в системе LaTeX. Таким образом, освоение этой издательской системы будет весьма полезно будущим учёным.
Во многих в крупных вузах России разработаны стилевые файлы LaTeX для оформления диссертационных работ. Принципиальное удобство издательской системы LaTeX заключается в том, что документ содержит лишь структурную и семантическую разметку. Таким образом, одна строчка, подключающая некоторый стилевой файл, полностью меняет оформление работы, при этом изменения в самом документа или минимальны, или не требуются [3].
Приведём список некоторых пакетов и возможностей, которые наверняка будут крайне интересны узким специалистам. Все перечисленные пакеты распространяются бесплатно по открытой лицензии.
Для специалистов различных областей будет интересен пакеты vhistory и svn, который позволяет включать в документ информацию о версии этого документа. Конечно, для работы этого пакета необходима система версионирования [4]. Однако технические специалисты, занимающиеся написанием больших проектов, чаще всего используют такие системы. Таким образом, используя один из указанных пакетов, можно включать в распечатываемую документацию точный номер версии, дату последнего редактирования и список сотрудников, занимавшихся редактированием.
Для математиков пакеты amsmath, amsfonts и amssymb позволяют использовать огромное количество математических обозначений: общие математические символы, греческие буквы в формулах, акценты, многоточия, объединяющие символы (тильды, крышки, стрелки), многоточия (в том числе сложные, используемые при отображении матриц), бинарные операторы, символы отношений, стрелки, разделители (разнокалиберные скобки, черточки), масштабируемые операторные контейнеры (интегралы, суммы и т.п.), матрицы, биномиальные коэффициенты. Пакет amscd позволяет строить коммутативные диаграммы. Кроме того, средствами LaTeX можно удобно нумеровать формулы, теоремы, определения и т.п., впоследствии ссылаясь на них по идентификаторам, которые при формировании печатной версии документа будут преобразованы в номера любого устройства (например, сквозные или с учётом номера главы и параграфа) [2, 3].
Для информатиков и программистов LaTeX позволяет удобные формы отображения алгоритмов. Пакетов для этой цели существует множество: verbatim, altt, listings, algorithms. С помощью пакета lcd можно отображать записи так, как они выглядели бы на LCD-дисплеях различных приборов (микроволновых печей и т.п.). Пакет bytefield позволяет отображать битовые поля. Пакет clrscode позволяет набирать псевдокод, как это делали авторы книги «Алгоритмы: построение и анализ» Томас Х. Кормен, Чарльз И. Лейзерсон, Рональд Л. Ривест и Клиффорд Штайн.
Физикам будет интересен пакет feyn, позволяющий делать несложные фейнмановские диаграммы. Для построения более сложных диаграмм подойдут пакеты feynmp, feynmf [4].
Пакет circ позволяет изображать электронные схемы. Этот пакет позволяет строить различные схемы с базовыми элементами: резисторы, конденсаторы, переключатели, диоды, транзисторы и тому подобные. При использовании опции box можно строить схемы с символами «чёрный ящик», осциллограф, генератор, усилитель и т.п. Опция gate позволяет стоить схемы с логическими элементами. Опция ic позволяет строить схемы с интегрированными логическими элементами (триггеры и т.п.). Опция optics позволяет строить чертежи оптической физики [4, 5].
Для химиков будут интересны пакеты pst-labo, mhchem, xymtex, chmst-ps. Пакет pst-labo позволяет создавать чертежи лабораторных установок. Пакет mhchem предназначен для создания молекулярных формул и выражений. Пакет xymtex позволяет отображать структурные химический формулы, причём качество и допустимая сложность формул по отзывам превосходит традиционные коммерческие аналоги.
Биологам и генетикам может показаться интересным пакет А.Б. Шипунова texshade, предназначенный для автоматического раскрашивания одинаковых последовательностей нуклеотидов и пептидов в записанной нераскрашенной последовательности.
Также существует множество пакетов для отображения специфических символов наук гуманитарных направленностей. Например, пакет guitar предназначен для записи песен с гитарными аккордами. Пакет stage удобен для написания пьес. Пакет musixtex предназначен для изображения нотного стана, нот. Пакет musixlyr можно использовать для набора текстов песен совместно с мелодией.
Лингвистам будет интересен пакет tipa, позволяющий использовать символы IPA при наборе текста. Пакет arc позволяет подчёркивать, надчёркивать и иначе выделять различными линиями слова и части слов. Пакет heirotex позволяет писать египетскими иероглифами [4].
Легко видеть, что издательская система LaTeX обладает множеством преимуществ по сравнению с такими мощными коммерческими и некоммерческими продуктами, как Microsoft Word и Open Office. Использование этой системы будет полезно как узким специалистам, так и обучающимся.
___________________
- Кнут Д. Все про TEX. – М.: «Вильямс», 2003. – С. 560.
- Львовский С.М. Набор и вёрстка в система LaTeX. – М.: МЦНМО, 2003. – 448 с.
- Котельников И.А., Чеботаев П.З. LaTeX по-русски. – Новосибирск: Сибирский Хронограф, 2004. – 496 с.
- Балдин Е. М. Компьютерная типография LaTeX. – «БХВ-Петербург», 2008. – 304 с.
- Гуссенс М., Ратц С. Путеводитель по пакету LaTeX и его расширению LaTeX2e. – М.: Мир, 2002. – 621 с.