Latech
Dieses Tutorial behandelt, neben einer allgemeinen Einführung, die maßstabsgetreue Einbindung grafischer Elemente mit Latex und die Erstellung von Literaturdatenbanken mit dem Programm Bibdesk. Im Verlauf wird auch auf den Import vorgefertigter Zitierregeln und Hilfestellung für die Anpassung dieser geboten. Neben der Schriftlich und grafischen Umsetzung des Tutorials wird noch ein Screencast erstellt um die Verständlichkeit zu erhöhen. Neben diesen Punkten werden noch Fragen bezüglich der Lizenz und der Community, welche sich um diese Software entwickelt hat, behandelt. Der Anwendungsbereich und der Vergleich mit kommerzieller Software soll hier ebenfalls zur Sprache kommen. Last but not least werden die Vor- und Nachteile von Latex erläutert.
Inhaltsverzeichnis
Allgemeines
Am Anfang meiner recherchen stolperte ich immer wieder über die zwei Begriffe; Latex und Tex. Tex ist ein Text- bzw Schriftsatzsystem, welches von Donald E. Knuth entwickelt wurde und eine eingebaute Makrosprache besitzt. LaTeX bezeichnet ein Softwarepaket welches die Arbeit mit Tex mit Hilfe von zusätzlichen Makros erleichtert. Die Einfachste Möglichkeit um mit Latex arbeiten zu können ist sich eines der folgenden Latex Distributionen(Softwarepakete) runterzuladen. Jedes Paket unterscheidet sich geringfügig von der mitgelieferten Software was zu leichten Änderungen in der Anwendung führen kann wenn ein Tutorial sich nicht mit der eigenen Software deckt. In diesem Tutorial wird mit der MacTex Distribution und ..... Distribution gearbeitet.
Windows: MiKTeX
Mac OSX: MacTex
Unix/Linux/Windows/Mac: TeXLive Ubuntu: TexWorks
Die Distributionen
Obwohl die GUI der einzelnen Tex Programme unterschiedlich sind ist die Einarbeitungszeit recht niedrig. Was vor allem zu begin etwas Zeitaufwändig ist, ist das Erlernen der Makrosprache. Aber dazu mehr unter Punkt 4. Im ersten schritt stellen wir hier erstmals die Distributionen vor die am weitesten verbreitet sind, nämlich MacTex für MacOSX, TeXworks für UBUNTU und MiKTeX für Windwos. Nachfolgend wird kurz auf die Installation der Distributionen und die verschiedenen Tex Programme kurz beschrieben welche hier in diesem Tutorial verwendung finden. Nach diesem kurzen Überblick behandeln wir die Befehlsgrundlagen und den Dokumentenaufbau welche ja Plattform- und Programunabhänig sind.
!TeXWorks
Die Installation erfolgt über das Ubuntu Software-Center und beinhaltet die Anwendung TeXworks mit den Standardpaketen. Die Oberfläche von TeXworks ist dem von Texshop sehr ähnlich. Der Vorteil von TeXworks gegenüber von Texshop ist die Option der Befehlsvervollständigung die duch die Tabulatortaste aktiviert wird. Die Ubuntu Alternative zu BibDesk lautet KBibDesk und wird ebenfalls erläutert.
TeXworks besteht aus folgenden 3 Elementen. 1) Der grüne Knopf bewirkt, dass Latex den eingegebenen Code interpretiert und ausgibt.
2) Im Eingabefenster wird die meiste Arbeit verrichtet. Der Interpreter ließt den Code aus diesem Bereich und gibt ihn im Nebenfenster aus.
3) Das Ausgabefenster zeigt eine Vorschau dessen wie die Datei zum Schluss aussehen wird.
MacTex
Dieses Paket wurde von der MacTex TeXnical Working Group zusammengestellt und besteht im Grunde aus 2 Teilen. Dem MacTex-2010 Paket und dem MacTeXtras. Ersteres ist die Basisinstallationsdatei damit die Software überhaupt zum laufen gebracht werden kann. Das zweite Paket besteht aus zusätzlichen optionalen Komponenten, wie z.B.: Dokumentationen, Schriftzeichensätzen ect. Die zwei Pakete können sepperat heruntergeladen und installiert werden. Nachdem die Instalationsdatei heruntergeladen wurde kann die von Apple als Standard vorhergesehene Datei geöffnet werden. Die Installation erfolgt nach der Annahme der Lizenzbestimmungen und der Auswahl des Installationspfades automatisch. !TeXShop ist ein Editor der eigens für die Aqua Oberfläche von Apple geschrieben wurde. Die Befehlsyntax wird farblich gekennzeichnet und die GUI ist einfach gehalten wodurch die Navigation und vor allem für Anfänger erleichtert wird. Die Ausgabe kann sowhl als dvi-Datei aber auch als pdf-Datei erfolgen. Durch die native Unterstützung von PDF in MacOSX ist es dem Programm zudem möglich eine Vorschau in diesem Format zu erstellen. BibDesk ist ein Programm mit dem man schnell und effizient eine Literaturdatenbank erstellen und verwalten kann. Die abgespeicherte bib-Datei kann durch TexShop ausgelesen werden und erstellt auf Basis der Zitatsstellen und der Datenbank das Quellenverzeichnis. Die Anwendung erfolgt gleich wie KbibDesk.
MiKTeX
Prinzipiell kann sich jeder User seine LaTeX- Umgebung nach den eigenen Vorstellungen zusammenstellen. Es existieren jedoch viele Distributionen, die die gängigsten Module und Erweiterungen bereits implementiert haben. Des Weiteren gibt es Distributionen, die ohne Installation lauffähig sind (zB. Live Tex). In diesem Tutorial wird als Latex- „Basis“ MiKTeX (2.9) verwendet. Als Editor wird TeXnicCenter 2.0 Alpha, als PDF- und Postscriptconverter Ghostscript (9.0) und als Viewer GSview (4.9) für .EPS- Dateien und SumatraPDF 1.2 für .PDF- Dateien verwendet.
Zur Rechtschreibprüfung wird beispielhaft von der Seite http://wiki.services.openoffice.org/wiki/Dictionaries ein Wörterbuch installiert. Dieses kann in TeXnicCenter unter Extras – Optionen – Rechtschreibung – Benutzerwörterbuch aktiviert werden. In der Regel bewährt es sich, TeXnicCenter zuletzt zu installieren, da dann die meisten benötigten Einstellungen semiautomatisch im Installationsmenü gesetzt werden können.
Lizenzen
Die Distributionen selber unterliegt keiner Lizenz, jedoch laufen die einzelnen Pakete welche in dieser enthalten sind unter verschiedenen Lizenzen. Diese Varietät reicht von GNU General Public License, LGPL, BSD license, X license über die CeCILL Free Software License bis hin zur GNU General Public License GPLv3 Lizenz. Weiterführende Informationen zu den verschiedenen Lizenzen können sie auf folgenden Seiten finden. LaTeX http://www.latex-project.org/lppl/lppl-1-3b-de.html
LaTeX http://de.wikipedia.org/wiki/LaTeX_Project_Public_License
MacTex Distribution http://www.tug.org/mactex/aboutmactex.html
Tex http://en.wikipedia.org/wiki/TeX
http://en.wikipedia.org/wiki/Permissive_free_software_license
Die Community
Rund um LaTeX hat sich eine recht grosse Community gebildet welche laufend neue Makros erstellt, Debugging betreibt und die Weiterentwicklung der einzelnen Distributionen vorantreibt. Die älteste Community ist die so genannte TUG (TeX Users Group) welche schon 1980 gegründet wurde. Die LUG (Local User Groups) sind nationale Sparten der TUG und kann von jedem Interessenten selber gegründet werden. Die einzelnen Distributionen und Tex/LaTeX Programme (Bibdesk, Texshop ect.) bilden wiederum eingene kleine Communitys. Eine Seite die sich auf die Sammlung bzw Verlinkung von Zusatzpaketen spezialisiert hat ist CTAN (Comprehensive TeX Archive Network).
http://www.tug.org/usergroups.html
http://www.ctan.org/tex-archive/help/Catalogue/brief.html
Anwendungsbereiche und Vergleiche
Die meisten Textverarbeitungsprogramme wie Word bauen auf dem WYSIWYG (What you see is what you get) Prinzip auf. Diese sind Anwenderfreundlich, jedoch stossen diese in manchen Gebieten an ihre Grenzen. Zum Bespiel muss man bei der Erstellung von mathematischen Formeln auf externe Programme zurückgreifen welche bei LaTeX durch das Laden eines einfachen Makros direkt im Programm erstellt werden kann. Die Formatierung erfolgt in LaTeX durch das hinzufügen einzelner Befehle und ändert sich je nach der vordefinierten Dokumentart (Brief, Artikel, Buch ect.) und das Selbe gilt auch für das Literaturverzeichnis.
Vorteile
kostenlose Verfügbarkeit Für nahezu jedes Betriebssystem gibt es LaTeX als Download im Internet. Daraus ergibt sich LaTeX ist plattformunabhängig und -übergreifend Mit LaTeX erstellte Dokumente können auf nahezu jedem Computersystem betrachtet, editiert und gedruckt werden. LaTeX liefert erstklassige typographische Ergebnisse Anders als übliche Textverarbeitungen erfüllen mit LaTeX gesetzte Dokumente selbst höchste Anforderungen ohne umfassende Kenntnisse seitens des Anwenders vorauszusetzen. mathematischer Formelsatz Speziell Ingenieure, Mathematiker und andere Anwender, die häufig Formeln in ihre Dokumente integrieren müssen können mittel LaTeX einwandfreie Ergebnisse produzieren logische statt physischer Formatierung Dies bedeutet, dass LaTeX die gesamte Formatierung übernimmt, während der Anwender nur die Struktur des Dokuments festlegt. Stabilität LaTeX ist eines der stabilsten Programmpakete überhaupt, was sich auch daran zeigt, dass die aktuelle Version seit 1994 existiert, und seither nur marginale Änderungen erfahren hat. Datenverluste gibt es faktisch nicht. Nachteile steile Lernkurve Die ersten Schritte mit LaTeX sind recht kompliziert, der Einstieg in Word und andere WYSIWYG-Programme fällt zu Beginn erheblich leichter. Jedoch folgt auf den - zugegeben recht anspruchsvollen - Einstieg ein wesentlich einfacheres Arbeiten als mit erwähnter Konkurrenz. Das Einfügen eines Inhaltsverzeichnis ist mit LaTeX ungleich leichter. kein offizieller Support Da LaTeX nicht das Produkt einer Firma ist, kann man auch nirgendwo anrufen um Hilfe zu bekommen. Statt dessen gibt es jedoch zahlreiche Bücher, Internetseiten, Mailinglisten und sonstige Anwendervereinigungen, die bei Fragen helfen kännen. Komplizierte Modifikation der Standardlayouts Wer eigene Vorlagen für Dokumente erstellen möchte muss tief in die Materie eintauchen. Zwar gibt es bereits zahlreiche Vorlagen, aber personalisierte Dokumente erfordern ein großes Vorwissen.
Eine kurze Einführung in...
Im Nachfolgenden Teil werden die einzelnen Befehle erläutert. Es wird empfohlen sich die Distributionen zu installieren und die Befehle gleich selber anzuwenden, da es sonst zu theoretisch wird.
die Funktionsweise von Tex
Die Programmiersprache Tex, welche im Grunde 300 Befehle enthällt setzt die Befehle in 3 Schritten um. Zuerst erstellt man die Datei mit dem dazugehörigen Text und den Befehlen. Dies kann grundsätzlich in jeden beliebigen Editor eigegeben werden, jedoch bieten die Editoren wie TeXShop zusätzliche Optionen die das Arbeiten erleichtern. Nach der Eingabe wird die Datei gespeichert und vom Interpreter verarbeitet und in eine dvi-Datei ausgegeben. Diese Datei ist Systemübergreifend lesbar und wird im letzten Schritt vom Druckertreiber ausgelesen und an den Drucker gesendet. Eine alternative Möglichkeit besteht darin den Source Code direkt ins PDF-Format konvertieren zu lassen um das Dokument anschliessend auf digitalem Weg zu verteilen.
die Makrosprache
Sämtliche Befehle welche in diesem Tutorial verwendet werden beginnen mit einem Backslash. Weiteres gibt es noch erforderliche Argumente und optionale Argumente. Ersteres stehen in geschwungener Klammer {}, und zweiteres in rechteckiger Klammer[ ]. Sind mehr als 2 optionale Argumente vorhanden so werden diese mit einem Beistrich getrennt. \Befehl \Befehl {erforderliches Argument} \Befehl [optionales Argument, 2. opt. Argument] {erforderliches Argument} Natürlich gibt es noch weitere tiefergehende Informationen, diese würden aber den Rahmen dieses Tutorials sprengen. Am ende des Tutorials haben wir noch eine Sammlung von Links zusammengestellt wo man sich weiterführende Literatur aneignen kann.
die Dokumentstruktur
Bevor man mit dem eigendlichen Programmieren bzw dem Schreiben beginnen kann ist es nötig gewisse Parameter zu definieren. Diese werden in 3 Kategorien unterteilt.
1) Dokumentenklassen
2) Pakete
3) Begin und Ende des Dokumentes
Dokumentklassen
Bevor man mit dem richtigen Arbeiten beginnen kann muss noch die Layoutoption, die sogenannte Dokumentenklasse festgelegt werden. Dies erfolgt über den Befehl
\Documentclass [Optionale Argumente]{Layout}
Layout Argumente
Article: Für kurze artikel welche Abschnitte und Unterabschnitte enthalten.
Report: Für längere Artikel die eine genauere Unterteilung enthalten sollen.
Book: Für Bücher. Neue Kapitel erzeugen beim zusammensetzen automatisch eine neue Seite welche auf der rechten Seite beginnt.
Weitere Informationen sind hier erhältlich. http://www.tug.org/tutorials/latex2e/Document_Classes.html
Optionale Argumente
Hiermit wird die Standardschriftgrösse auf 10pt,11pt oder 12pt eingestellt. Die restlichen grössen für Überschriften und Unterteilungen werden von diesem Grundwert aus berechnet. Wird hier nichts einegstellt geht Latex von einer 10pt grossen Schrift aus.
Beispiel: \Documentclass [10pt]{article}
Papiergrößen
Mit den folgenden Befehlen können verschiedene Papiergrössen definiert werden. Die Ursprüngliche Formatierung ist letterpaper.
\Documentclass [10pt, a4paper]{article}
Weitere Formatierungsoptionen sind auf TUG einsehbar. http://www.tug.org/tutorials/latex2e/Document_Classes.html
http://www.nada.kth.se/~carsten/latex/class.html
Pakete
Es exisiteren eine Vielzahl von Paketen die über folgenden Befehl eingebunden werden können.
\usepackage{}
Viele gewünschte Eigenschaften und Funktionen bzw. deren Pakete, müssen um verwendet werden zu können angegeben werden. Dazu zählen u.a. die Pakete ngerman für die korrekte Silbentrennung nach der neuen deutschen Rechtschreibung oder latin1 für die korrekte Darstellung von Umlauten.
Beispiele sind:
ngerman, float, graphicx, multicol, rotating, longtable…
Das wichtigste für uns ist die Einbindung für die korrekte Darstellung von Umlauten. Dies erfolgt über folgende Befehle, welche je nach Betriebssystem ein bisschen varrieieren.
\usepackage [latin1]{inputenc} für Windows und UNIX Systeme
\usepackage [ansinew] {inputenc} für Windows
\usepackage [applemac]{inputenc} für Macsysteme
In der UBUNTU Version von TeXworks arbeitet das Programm standardmäßig mit einer utf8-Kodierung. Deshalb muss folgende Befehlszeile zu Beginn des Dokumentes angegeben werden.
!TEX encoding=latin1
Anfang und Ende des Dokumentes
Erst mit der Eingabe des Befehls \begin{document} beginnt der Inhalt des Dokuments. Alles was nach diesem Befehl angeführt wird, wird von Latex auch als zu setzenden Text interpretiert. Ausnahmen sind Kommentare welche mit dem Befehl % eingfügt werden können. Latex ignoriert jenen Text welcher nach dem %-Befehl in der selben Zeile auftaucht. Am Ende des Dokumentes muss der Befehl \end{document} eingegeben werden um es zu schliessen.
So könnte die Struktur eines Dokumentes aussehen. Man beachte die farbliche hervorhebung der Syntax.
Tutorial
Befehlsreferenz
Bibliographie Erstellung und Zitieren
Literatur
http://www.ctan.org/ Diese Seite beherbergt wohl die umfangreichste Sammlung an Paketen, Programmen und diverse Latex relevante Dateien. Leider ein bisschen unübersichtlich.
http://www.dante.de/ Auf dieser Seite findet man weiterführende Informationen über Latex in Form von Literaturempfehlungen. Es werden auch Veranstaltungen über Latex im Deutschsprachigen Raum angeführt.
http://www.weinelt.de/latex/ Hier findet man eine umfangreiche Befehlsreferenz für den Latex Syntax. Alphabetisch sortiert und mit Code Beispielen.
http://www.tug.org/ Auf dieser Seite findet man eine recht gute Einführung in die Welt & Community von Latex. Hier findet man auch allerlei spielereien die von der Community für Latex Programme entwickelt wurden.
http://merkel.zoneo.net/Latex/natbib.php Eine kurze Einleitung und Spickzettel für die Benützung vom Natbib-Packet. Wer sich die vollständige Dokumentation ansehen möchte ist hier http://www.ctan.org/tex-archive/help/Catalogue/entries/natbib.html gut augehoben.
