Was sind TeX und seine Freunde?

TeX und die zugehörigen Programme, wie beispielsweise LaTeX, ist ein System zum Computer-gestützten Textsatz von Dokumenten. Es ist bekannt für seine Fähigkeiten für mathematische und wissenschaftliche Texte sowie andere schwierige Textsatz-Aufgaben: lange oder komplexe und mehrsprachige Dokumente.

TeX-Systeme erzeugen Ausgaben – auf Papier oder auf dem Computer-Bildschirm – von höchster typographischer Qualität. Diese Qualität ist maßgebend bei komplexen Texten, wo die Fähigkeit des Lesers, das Material zu verstehen, von der Klarheit der Präsentation abhängt. TeX ist freie Software Sie ist auf nahezu allen heutzutage gängigen Computern verfügbar. Die vielen Vorteile von TeX sind weiter unten beschrieben.

Auf Grund dieser Vorteile sind TeX-Systeme das Standard-Kommunikations-Werkzeug in den Wissenschaften geworden. Beispielsweise wird TeX von der American Mathematical Society und vielen weiteren professionellen Gesellschaften als bevorzugtes Format propagiert. Es ist in gleicher Weise in anderen akademischen Bereichen, in der Geisteswissenschaft und der Gesellschaftswissenschaft verwendet.

Dieser Abschnitt beschreibt einige der Hauptvorteile von TeX-Systemen.

Vergleich mit Textverarbeitungen

Die meisten Leute haben schon einmal eine Textverarbeitung verwendet, sodass ein Vergleich hilfreich sein kann.

Mit einer Textverarbeitung wird der Text angeordnet, während man tippt. Das wird als „what you see is what you get“ (Was man sieht bekommt man auch) bezeichnet. Im Gegensatz dazu ist TeX ein Formatierer: damit werden die Schritte der Eingabe des Materials und der Anordnung auf der Seite voneinander getrennt.

Um den Unterschied aufzuzeigen nehmen wir an, ein typischer Nutzer jedes Systems beginnt mit einem neuen Abschnitt. In einer Textverarbeitung kann ein typischer Nutzer einen neuen Abschnitt durch doppelte Eingabe von <Enter>, um zwei Zeilen mit vertikalem Zwischenraum zu erhalten, dem Tippen von „Abschnitt 1.2: Neue Ergebnisse“, selektieren des Textes mit der Maus, Auswahl eines größeren Schriftgrades und Schriftstils und schließlich Eingabe von zwei weiteren Zeilenumbrüchen erhalten. Ein typischer Anwender von TeX schreibt in eine Datei „\section{Neue Ergebnisse}“ und das war's. Das heißt, ein Anwender der Textverarbeitung formatiert den Text bei der Eingabe, während ein Anwender von TeX die Bedeutung des Textes angibt und die Formatierung später TeX überlässt.

Anfänger mögen Textverarbeitung, aber wenn sie zu komplexeren Aufgaben kommen, verflüchtigt sich der Anreiz. Um einen technischen Artikel von 20 Seiten mit einer Textverarbeitung zu erstellen ist hart. Beispielsweise, die vertikalen Abstände zwischen Abschnitten gleich zu halten ist fehleranfällig. Des Gleichen ist es sicherzustellen, dass alle Einträge der Bibliographie dem Gleichungen „einfach nicht richtig aussehen“. Das bedeutet, dass je mehr Erfahrung und Wissen ein Anwender sammelt, umso besser passt die Wahl des Ansatzes von TeX, den Textsatz einem Programm zu überlassen. (Einige Textverarbeitungen bieten fortgeschrittene TeX-artige Möglichkeiten, um den Eingabe-Text zu organisieren, obwohl wenige Nutzer deren Vorteile anwenden.)

Wir liefern zehn gute Gründe...

Dies sind die Gründe, die angeführt werden, wenn es um die Verwendung von TeX geht. Diese sind in vier Gruppen strukturiert: Ausgabequalität, überlegene Technologie, Freiheit und Popularität.

Ausgabequalität

Man schreibt Dokumente, die gelesen werden sollen. Das erste Anliegen sollte also sein: wie gut ist die Ausgabe?

1. TeX erzeugt die beste Ausgabe.

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Man erhält die beste Ausgabequalität, die ein Nicht-Professioneller erzeugen kann.

Das gilt insbesondere für komplexe Dokumente, wie solche über Mathematik; siehe dieses Beispiel aus Rogers' Recursive Functions. Dies gilt auch für Dokumente, die in anderer Weise kompliziert sind: viele Tabellen oder viele Querverweise oder Hyperlinks oder einfach nur viele Seiten.

Auch bei kleinen Dokumenten erledigt TeX bessere Arbeit als eine Textverarbeitung. Man vergleiche diese Beispiele mit einfachem Text aus Herigels Zen in the Art of Archery mit der Textverarbeitung Word und TeX. Diese sind kurz und die typographischen Unterschiede sind subtil, aber selbst ein Nicht-Experte wird merken, dass die TeX-Seite besser aussieht. Beispielsweise enthält die Seite der Textverarbeitung Zeilen mit breiten Lücken zwischen den Worten und einige Zeilen, die mit zu vielen Worten vollgestopft sind; vergleiche die zweite Zeile des zweiten Absatzes mit der dritten. Die Ausgabe von TeX ist besser.

2. TeX kann Textsatz.

Wie diese Beispiele mit einfachem Text zeigen, hat TeX ausgefeiltere typographische Algorithmen, wie solche zur Absatz-Bildung und Silbentrennung.

Die Expertise von TeX kommt in seinem ureigensten Feld zum Tragen, dem Textsatz von technischem Material. TeX lässt die Software diese Aufgabe soweit es geht selbst behandeln. Beispielsweise es klassifiziert automatisch jedes mathematische Symbol als Variable oder Relation etc. und setzt sie mit dem angemessenen umgebenden Leerraum. Es stellt die Größe von Subskripts und Superskripts, Wurzeln, Klammern und viele andere Dinge ein. Das Ergebnis ist, dass das Dokument den Konventionen von professionellen Schriftsetzern folgt und der Leser genau weiß, was gemeint ist. Man muss sich fast niemals mit den Formeln herum ärgern. Sie kommen einfach so heraus, dass sie richtig aussehen.

Die Ausgabequalität ist der beste Grund TeX einzusetzen.

Überlegene Technologie

Jeder war schon frustriert über Software, die langsam, fett oder fehlerhaft ist, oder regelmäßig inkompatible Versionsänderungen durchmacht. TeX kennt diesen Ärger nicht; aus der Blickwinkel der Informatik ist TeX sehr eindrucksvoll.

3. TeX ist schnell.

Auf den heutigen Maschinen ist TeX rasend schnell. Es benötigt auch wenig Speicher und Plattenplatz.

4. TeX ist stabil.

Es ist in breiten Gebrauch mit einer langen Geschichte. Es wurde von Millionen Anwendern mit herausfordernder Eingabe getestet. Es will niemals das Dokument fressen. Niemals.

Aber es gibt noch mehr als die Verlässlichkeit des Programms. Der Designer von TeX hat die zentrale Maschine, das wirkliche Programm tex eingefroren. Dokumente, die heute laufen, werden auch noch in zehn Jahren laufen oder in fünfzig. Damit bedeutet „stabil“ mehr als nur, dass es wirklich funktioniert. Es bedeutet, dass es weiter arbeiten wird, für immer.

5. TeX ist stabil aber nicht starr.

Ein System, das an die Technologie von 1978 gebunden ist, würde heutzutage Lücken aufweisen. Deshalb ist TeX erweiterbar, sodass Innovationen hinzugefügt werden können.

Ein Beispiel ist das Makropaket LaTeX, welches heutzutage den populärsten Zugang zu TeX darstellt. Es erweitert TeX indem es vereinfachende Eigenschaften hinzufügt, wie automatische Querverweise, Abschnitte, Indexerzeugung, ein Inhaltsverzeichnis, automatische Nummerierung von Kapitel, Abschnitten, Theoremen etc., jeweils in einer Vielfalt von Stilen und einer unkomplizierten doch mächtigen Art, Tabellen zu setzen.

LaTeX enthält viele Eigenschaften, die es den Autoren nahelegen,die Dokumente nach Bedeutung zu strukturieren anstelle des Aussehens. Beispielsweise könnte ein LaTeX-Autor ein Akronym als „the \ac{Tree Based Hashing} method“ schreiben. Dieser Ansatz hat zwei Vorteile. Erstens, da \ac von einem Computer ausgewertet wird, können wir uns darauf verlassen, dass Schriftstil, Größe etc. in dem Dokument immer die Gleichen sind. In diesem Fall wird bei der ersten Verwendung des Akronyms in dem Papier dieses als „Tree Based Hashing (TBH)“, während später nur noch „THB“ gezeigt wird. Zum zweiten können wir mehr damit anfangen, sobald die Information über die Bedeutung im Computer ist, vielleicht indem wir einen Index der Akronyme erzeugen.

Und LaTeX selbst kann erweitert werden. Es gibt tausende von „Stil-Dateien“, die alles mögliche machen können, von der Anpassung der Basis an die Bedürfnisse der American Math Society über die Umwandlung von Querverweisen in Hyperlinks bis zur Ermöglichung Epigramme hinzuzufügen, die kurzen Zitate, die manchmal den Anfang oder das Ende eines Kapitels zieren.

6. Die Eingabe ist einfacher Text.

Die Quelldateien von TeX sind auf alle Computer-Plattformen portabel. Sie sind kompakt; beispielsweise passen alle Dateien für ein 450-seitiges Textbuch und 125-seitigen Antwortanhang leicht auf eine Floppy-Disk. Und sie integrieren sich mit anderen Werkzeugen, wie beispielsweise Suchprogramme.

Die Verwendung dieser Art der Eingabe hat ihre Wurzeln in den Ursprüngen von TeX in der Welt von Wissenschaft und Technik, wo es eine Tradition von enger Zusammenarbeit unter Kollegen gibt. Ein binäres Eingabeformat, insbesondere ein proprietäres, ist schlecht für die Zusammenarbeit: man muss den Ärger eines Upgrades der Version der Textverarbeitung auf sich nehmen, weil Kollegen upgraden und man ihre Dateien nicht mehr lesen kann. Mit TeX-Systemen geschieht das recht selten – das letzte Mal, dass ein LaTeX-Release auch nur eine kleinen Anteil der Kompatibilität eingebüßt hat war 1995.

Ein weiterer Vorteil von einfachem Text ist, dass er automatisch generiert werden kann. Beispielsweise, wenn die Daten aus einer Datenbank für einen Bericht abgezogen werden. Eine Textverarbeitung in solche einen Ablauf zu integrieren ist eine Herausforderung. Aber TeX passt hier gut ins Bild.

Es gibt sogar Wege, TeX direkt mit XML-Eingabe zu füttern, das viele Leute für das Standard-Eingabe-Format der Zukunft halten. So kann TeX als Kernmachinerie mit sich verändernder Eingabe umgehen um den eigenen Anforderungen und den sich ändernden Zeiten gerecht zu werden.

7. Die Ausgabe kann alles Mögliche sein.

Wie auch die Eingabe ist der Ausgabe-Schritt von TeX unabhängig von dem eigentlichen Satz. Die Ergebnisse der Satzmaschine von TeX kann in eine Druckersprache wie PostScript oder PDF oder in HTML oder was auch immer in der Zukunft noch kommen mag gewandelt werden. und der Textsatz – Zeilenumbrüche etc. – werden die Gleichen sein, egal wohin die Ausgabe auch geht. (Wussten Sie, dass die Ausgabe der Textverarbeitung von den Schriften im Drucker abhängig ist, sodass wenn man eine Arbeit zu jemandem mit einem anderen Drucker schickt, die Zeilenumbrüche wahrscheinlich unterschiedlich sein werden?)

Viele Leute finden die Eingabesprache von TeX passend zu ihrer Art, über das Material nachzudenken. Beispielsweise könnte ein Wissenschaftler einem Kollegen eine Formel per Telefon mit TeX-Konstrukten mitteilen.

Freiheit

Die meisten Computer-Nutzer haben über Freie und Open-Source-Software gehört und wissen, dass mit den GNU-Programmen, Linux, Apache, Perl etc diese Art von Entwicklung erstklassige Software liefern kann. TeX-Systeme fallen ebenfalls in diese Kategorie.

8. TeX ist frei.

Der Quellcode der zentralen Maschine von tex ist öffentlich verfügbar. Die Free Software Foundation verwendet sie für all ihre Dokumente. Alle weiteren Komponenten sind in gleicher Weise frei.

9. TeX läuft überall.

Was auch immer die jeweilige Plattform sein mag – Windows, Macintosh, eine Vielfalt von Unixen oder beinahe alles andere – man kann dafür TeX bekommen, entweder frei oder in einer kommerziellen Version.

Obwohl der Kern von TeX schon länger in der Vergangenheit geschrieben worden ist, passt es gut zu den aktuellen Trends.

Popularität

Das gleiche System wie viele andere Leute zu verwenden hat Vorteile. Beispielsweise kann man Antworten auf Fragen dazu bekommen. Und, wegen der großen Nutzer-Basis, wird das System noch jahrelang im Einsatz sein.

10. TeX ist der Standard.

Die meisten Wissenschaftler, insbesondere akademische Wissenschaftler, kennen TeX. Forschungsergebnisse, Vorabversionen von Textbüchern und Konferenzberichte werden mit TeX erstellt. Als ein Ergebnis davon sind viele Herausgeber von technischem Material darauf eingestellt, damit zu arbeiten.

Weil es der Standard ist, ist die Unterstützung von TeX durch andere technische Software ist am besten. Beispielsweise gibt es Editier-Modi, um die Eingabe noch zu vereinfachen, wie beispielsweise AUCTeX für Emacs. Ein anderes Beispiel sind alle wichtigen Computer-Algebra-Systeme wie SAGE, Maxima, etc., die TeX-Ausgabe anbieten. Und zweifelsohne wird technische Software, die in Zukunft noch entwickelt wird, wird TeX unterstützen.

Zusätzlich wird TeX von vielen Leuten außerhalb der Wissenschaft aus den hier genannten Gründen verwendet. Beispielsweise kann man wundervolle kritische Editionen-Texte erzeugen.

Ein schlechtes System einsetzen zu müssen, nur weil es populär ist, wäre traurig. Trotzdem ist die Existenz solch einer Basis ein Argument zu Gunsten eines Software-Pakets.