Работа в текстовом процессоре с использованием средств LaTeX

 

Цель работы

       Целью работы является приобретение практических навыков работы в текстовом процессоре и знакомство с возможностями редактора и основными принципами работы в LaTeX.

Теоретическая часть

Начало работы с LaTeX

В данной работе рассматривается процесс создания LaTeX-документа на примере подготовки курсовой работы.

Знакомство с LaTeX лучше начинать с документов "среднего" масштаба (например, курсовой работы), так как на их примере можно изучить все основные принципы работы с LaTeX, и при этом не оказаться "погребённым" под ворохом технических особенностей и деталей реализации.

Дистрибутив LaTeX

Если у вас уже установлен и настроен дистрибутив LaTeX, то можно пропустить этот раздел. В противном случае дистрибутив LaTeX придётся установить, так без него продвинуться дальше не получится. Установка LaTeX – это простая задача, и для начала рекомендуется установить дистрибутив TeX Live. Устанавливать следует все имеющиеся в наличии пакеты.

Этот дистрибутив присутствует в большинстве популярных дистрибутивах GNU/Linux (пакет для установки texlive-full). У пользователей Windows популярен MikTeX, а пользователю Mac OS, возможно, подойдёт дистрибутив MacTeX.

Текстовый редактор

LaTeX-документ (расширение tex) — это обычный текстовый файл, в котором содержится и некоторый объём команд для LaTeX процессора. В каком-то смысле это программа, по выполнении которой получается качественно оформленная печатная или электронная копия документа.

Поэтому для редактирования tex-файлов используются обычные текстовые редакторы. В принципе, подойдёт любой редактор, но, безусловно, для эффективного набора лучше выбрать специализированный текстовый редактор, например, emacs. Предварительно следует убедиться в том, что выбранный текстовый редактор поддерживает кодировку UTF-8 (общепринятая стандартная кодировка текста для символов Unicode). Этой кодировки следует придерживаться и при создании документов.

Можно также выбрать специализированный LaTeX-редактор, например, Texmaker или TeXstudio.

Ещё один хороший вариант — это LyX. Этот редактор совмещает поддержку команд LaTeX и визуальное редактирование WYSIWYM (W hat Y ou S ee I s W hat Y ou M ean).

Пример LaTeX-документа

В этом разделе мы представим первый LaTeX-документ. Для этого необходимо создать файл HelloWorld.tex, и поместить в него (скопировав или набрав) следующее содержание. Файл HelloWorld.tex и другие примеры можно найти в архиве latex_examples. rar.

 

Листинг 1. Исходный файл HelloWorld.tex

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

\documentclass[12pt,a4paper]{scrartcl} \usepackage[utf8]{inputenc} \usepackage[english,russian]{babel} \usepackage{indentfirst} \usepackage{misccorr} \usepackage{graphicx} \usepackage{amsmath} \begin{document} Здравствуй, Мир!!! \end{document}

 

На первой строке загружается класс документа scrartcl. Этот класс входит в набор KOMA-Script — современный пакет с отличной документацией и богатыми возможностями. На следующих строках загружаются стилевые файлы, необходимые для "русификации" документа:

· inputenc — для выбора кодировки текста;

· babel — пакет для локализации;

· indentfirst — красная строка для первого параграфа;

· misccorr — пакет с дополнительными настройками для соответствия правилам отечественной полиграфии.

Стили graphicx и amsmath отвечают за вставку картинок и отображение математической нотации.

Сам текст документа набирается внутри окружения document, которое начинается с команды \begin{document} и заканчивается конструкцией \end{document}. Параграфы в тексте разделяются друг от друга пустой строкой.

После создания файла HelloWorld.tex, его можно скомпилировать с помощью программы MikTex путем нажатия на кнопку зеленой стрелки, либо комбинацией клавиш ctrl + T.

В принципе любой правильно настроенный современный специализированный LaTeX-редактор позволяет компилировать tex-файлы и просматривать полученный результат. Для просмотра PDF-документов в системе должна быть установлена соответствующая программа просмотра. В данном примере предполагалось, что доступна программа okular, но всегда можно скачать стандартную программу просмотра Adobe Reader. Готовый PDF-файл HelloWorld.pdf также можно найти в архиве latex_examples. rar.

 

Модифицируем исходный файл добавив к нему рисунок.

Ответственным за создание «бокса» для размещения картинки является пакет graphicx, а точнее команда \includegraphics:

 

11	\includegraphics[width=0.49\textwidth]{helloworld.jpg}

 

Параметр «width =0.5\ textwidth» отвечает за ширину добавляемой картинки и определяет её, как половину от ширины страницы. Для более удобного оформления графических объектов необходимо упаковать рисунок в общий блок figure, для которого можно задать общие правила оформления:

 

\begin{figure} [ ht] \centering \hspace{0.5cm} \includegraphics[width=0.49\textwidth]{helloworld.jpg} \caption{Название рисунка} \end{figure}

Создание титульного листа

Перед началом работы следует попытаться найти готовый класс LaTeX, который учитывает все правила к оформлению научных публикаций, установленные в ВУЗе. Если такой файл найдётся (у других студентов или в администрации ВУЗа), то задачу по вёрстке документа можно считать решённой, что позволит сразу перейти к набору текста.

В листинге 2 представлен пример оформления титульного листа, который можно использовать после внесения специфических изменений (файл KursTitle.tex также находится в архиве latex_examples. rar).

 

Листинг 2. Исходный код титульного листа курсовой работы

\begin{titlepage} \begin{center} \large МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ\\ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ   \textbf{ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ\\ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ} \vspace{0.5cm}   Сибирский государственный университет\\ науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева \vspace{0.25cm}   Институт информатики и телекоммуникаций   Кафедра информатики и вычислительной техники \vfill     \textsc{Курсовая работа}\\[5mm]   {\LARGE Название курсовой\\ работы\\[2mm] } \bigskip   Название дисциплины \end{center} \vfill   \newlength{\ML} \settowidth{\ML}{«\underline{\hspace{0.7cm}}» \underline{\hspace{2cm}}} \hfill\begin{minipage}{0.4\textwidth} Выполнил\\ Студент 2-го курса, группа БИС17-01 Фамилия Имя Отчество Проверил\\ \underline{\hspace{\ML}} И.\,О.~преподавателя\\ «\underline{\hspace{0.7cm}}» \underline{\hspace{2cm}} 2019 г. \end{minipage}% \bigskip     \begin{center} Красноярск, 2019 г. \end{center} \end{titlepage}

 

Титульный лист оформляется внутри окружения titlepage. Окружение center используется для выравнивания содержимого по центру. Окружение minipage представляет собой бокс фиксированной ширины и используется для формирования шапки с подписями.

Размер текста можно увеличивать с помощью команд \huge, \LARGE, \Large и \large (от большего к меньшему). Чтобы выделить текст можно применить следующие инструкции:

• \textbf{текст} — жирный текст;
• \textit{текст} — наклонный текст;
• \textsc{текст} — капитель;
• \underline{текст} — подчёркивание.

Вертикальные и горизонтальные пробелы можно выставить с помощью команд \vspace{} и \hspace{}. Принудительный перевод строки производится с помощью команды \\. Инструкции \vfill и \hfill ставят растяжимые пробелы бесконечной длины по вертикали и горизонтали. Если слева от бокса minipage указать команду \hfill, то бокс будет прижат к правой границе текста.

Команда \textwidth определяет ширину текста, что позволяет указывать долю от него, если нужно. Аналогично можно использовать и высоту текста \textheight.

В примере присутствует и элемент программирования. С помощью команды \newlength{\ML} была определена переменная длина \ML, которой была присвоена длина, нужная для вставки даты и месяца. Это позволило точно выровнять место, оставленное под подпись. Хотя это и мелочь, но именно такие незаметные аспекты и определяют восприятие документа читателем.

 

Практическое задание 1

1. Замените необходимые элементы оформления и текст на соответствующие для вашей группы и изучаемой дисциплины.
2. Измените шрифт текста на Times New Roman.
3. Измените положение строки текста «Красноярск, 2019 г.» так, чтобы оно соответствовало последней строке документа.

Набор текста

После оформления титульного листа можно переходить к набору текста. Пакет LaTeX берёт на себя работу по оформлению заголовков разделов и их автоматической нумерации. Достаточно только указать, что в данном месте начался новый раздел с помощью команд \section (раздел), \subsection (подраздел) и \subsubsection (подподраздел).

Создайте новый документ kurs. tex

Листинг 3. Пример форматирования текста

\section{Введение} \label{sec:intro} % Что должно быть во введении \begin{enumerate} \item Актуальность \item Определение предмета исследования \item Определение цели работы \item Постановка задач работы \item Структура работы \end{enumerate} В заключении подводятся итоги по результатам разработки и тестирования программного продукта. Структура программы подробно описана в разделе~\ref{sec:program:structure} на стр.~\pageref{sec:program:structure}. \section{Анализ предметной области} \label{sec:teor} В данном разделе проводится анализ основной задачи и области исследования. \subsection{Обзор предметной области} \label{sec:teor:overview} \subsubsection{Анализ программного обеспечения} \label{sec:teor:prog} \subsubsection{Выводы по главе} \label{sec:teor:res1} \section{Программная реализация} \label{sec:program} В данном разделе описывается процесс разработки программного продукта, а также используемых средств проектирования. \subsection{Структура программного продукта} \label{sec:program:structure}

Весь текст, который находится за символом %, считается комментарием, и поэтому не выводится при печати. Символ процента можно вывести с помощью команды \%, а символ ~ формирует неразрывный пробел.

Кроме символа процента необходимо экранировать символы { } $ & # _. Также специальным является и символ \.

Окружение enumerate формирует нумерованное перечисление. Аналогично ненумерованное перечисление создаётся с помощью окружения itemize.

Обратите внимание на метки, поставленные с помощью команды \label вслед за заголовками. Используя эти метки, можно с помощью команд \ref и \pageref сослаться на номер и страницу соответствующего раздела. Для выставления правильной нумерации в ссылках компилятору потребуется выполнить два прохода при построении документа.

Практическое задание 2

1. Замените необходимые элементы оформления и текст на соответствующие для вашей группы и изучаемой дисциплины. Можно воспользоваться примерной структурой выпускной квалификационной работы бакалавра Руководство к написанию ВКР 2016.pdf либо использовать любую вашу курсовую работу.
2. Измените шрифт текста на Times New Roman.
3. Уберите нумерацию глав введения и заключения.