TeX: Система компьютерной типографии для математических формул и не только.

Введение

Система компьютерной наборки
помогает отображать математические формулы в Википедии

TeX (произносится /tɛx/, см. ниже), стилизованная в системе как , – это система компьютерной наборки, разработанная и написанная учёным-компьютерщиком и профессором Стэнфордского университета Дональдом Кнутом и впервые выпущенная в 1978 году. TeX является популярным средством для набора сложных математических формул и признана одной из самых совершенных цифровых типографских систем. TeX широко используется в академической среде, особенно в математике, информатике, экономике, политологии, инженерии, лингвистике, физике, статистике и количественной психологии. Он давно заменил Unix troff, ранее предпочтительную систему форматирования, в большинстве установок Unix. Он также применяется для многих других задач компьютерной наборки, особенно в виде LaTeX, ConTeXt и других макропакетов. TeX был разработан с двумя основными целями: позволить любому создавать книги высокого качества с минимальными усилиями и обеспечить систему, которая давала бы абсолютно одинаковые результаты на всех компьютерах в любое время (вместе с языком Metafont для описания шрифтов и семейством шрифтов Computer Modern). TeX – это свободное программное обеспечение, что сделало его доступным для широкого круга пользователей.

История

Когда в 1968 году был опубликован первый бумажный том "Искусства компьютерного программирования" Кнута, он был набран с использованием горячего металлического набора на монотипной машине. Этот метод, восходящий к XIX веку, позволил создать "классический стиль", который ценил Кнут. Когда второе издание было опубликовано в 1976 году, всю книгу пришлось набирать заново, поскольку технология монотипа в значительной степени уступила место фотонабору, а оригинальные шрифты стали недоступны. 30 марта 1977 года Кнут получил корректурные оттиски новой книги и счёл их некачественными. Разочарованный, Кнут приступил к разработке собственной системы набора. Кнут впервые увидел результат работы высококачественной цифровой системы набора и заинтересовался цифровой типографикой. 13 мая 1977 года он написал себе служебную записку с описанием основных характеристик TeX. Он планировал завершить работу над ней во время академического отпуска в 1978 году, но, как выяснилось, язык был "зафиксирован" (готов к использованию) только в 1989 году, более чем через десять лет. Гай Стил оказался в Стэнфорде летом 1978 года, когда Кнут разрабатывал свою первую версию TeX. Вернувшись осенью в Массачусетский технологический институт, Стил переписал подсистему ввода-вывода TeX для работы под операционной системой Incompatible Timesharing System (ITS). Первая версия TeX, получившая название TeX78, была написана на языке программирования SAIL для работы на PDP 10 под операционной системой WAITS Стэнфорда.

WEB и грамотное программирование

Для более поздних версий TeX Кнут разработал концепцию литературного программирования — способ создания компилируемого исходного кода и взаимосвязанной документации, набранной в TeX, из одного и того же исходного файла. Язык, используемый для этого, называется WEB и позволяет создавать программы на DEC PDP-10 Pascal.

TeX82

TeX82, новая версия TeX, переписанная с нуля, была опубликована в 1982 году. Среди прочих изменений, оригинальный алгоритм переноса слов был заменен новым алгоритмом, разработанным Фрэнком Лянгом. TeX82 также использует арифметику с фиксированной точкой вместо арифметики с плавающей точкой, чтобы обеспечить воспроизводимость результатов на различном компьютерном оборудовании, и включает в себя полноценный, полный по Тьюрингу язык программирования, после настойчивых просьб Гая Стила. В 1989 году Дональд Кнут выпустил новые версии TeX и Metafont. Несмотря на стремление сохранить программу стабильной, Кнут осознал, что 128 различных символов для ввода текста недостаточно для поддержки иностранных языков; основным изменением в версии 3.0 TeX, таким образом, стала возможность работы с 8-битными входными данными, позволяющая использовать 256 различных символов при вводе текста. TeX3.0 был выпущен 15 марта 1990 года. Начиная с версии 3, TeX использует своеобразную систему нумерации версий, при которой обновления обозначаются добавлением очередной цифры в конце десятичной дроби, так что номер версии асимптотически приближается к… Это отражает тот факт, что TeX теперь очень стабилен, и ожидаются лишь незначительные обновления. Текущая версия TeX – 3.141592653; она была последний раз обновлена в 2021 году. Дизайн был заморожен после версии 3.0, и новые функции или фундаментальные изменения добавляться не будут, поэтому все последующие версии будут содержать только исправления ошибок. Хотя сам Дональд Кнут предложил несколько направлений, в которых TeX можно было бы улучшить, он подчеркнул, что считает наличие неизменной системы, которая будет выдавать один и тот же результат сейчас и в будущем, более важным, чем внедрение новых функций. По этой причине он заявил, что "абсолютно последнее изменение (которое будет сделано после моей смерти)" будет заключаться в изменении номера версии на…, после чего все оставшиеся ошибки станут особенностями. Аналогично, версии Metafont после 2.0 асимптотически приближаются к числу Эйлера (математической константе) (в настоящее время 2.7182818), и подобное изменение будет применено после смерти Кнута. Кнут создал "неофициальные" модифицированные версии, такие как TeX XeT, позволяющие пользователю смешивать тексты, написанные системами письма слева направо и справа налево, в одном документе. Большинство пользователей расширяли TeX только с помощью макросов, и он остался системой, ассоциирующейся с техническим набором.

TeX82, a new version of TeX rewritten from scratch, was published in 1982. Among other changes, the original hyphenation algorithm was replaced by a new algorithm written by Frank Liang. TeX82 also uses fixed point arithmetic instead of floating point, to ensure reproducibility of the results across different computer hardware, and includes a real, Turing complete programming language, following intense lobbying by Guy Steele. In 1989, Donald Knuth released new versions of TeX and Metafont. Despite his desire to keep the program stable, Knuth realised that 128 different characters for the text input were not enough to accommodate foreign languages; the main change in version 3.0 of TeX is thus the ability to work with 8 bit inputs, allowing 256 different characters in the text input. TeX3.0 was released on March 15, 1990. Since version 3, TeX has used an idiosyncratic version numbering system, where updates have been indicated by adding an extra digit at the end of the decimal, so that the version number asymptotically approaches This is a reflection of the fact that TeX is now very stable, and only minor updates are anticipated. The current version of TeX is 3.141592653; it was last updated in 2021. The design was frozen after version 3.0, and no new feature or fundamental change will be added, so all newer versions will contain only bug fixes. Even though Donald Knuth himself has suggested a few areas in which TeX could have been improved, he indicated that he firmly believes that having an unchanged system that will produce the same output now and in the future is more important than introducing new features. For this reason, he has stated that the "absolutely final change (to be made after my death)" will be to change the version number to , at which point all remaining bugs will become features. Likewise, versions of Metafont after 2.0 asymptotically approach [[E (mathematical constant) (currently at 2.7182818), and a similar change will be applied after Knuth's death. Knuth created "unofficial" modified versions, such as TeX XeT, which allows a user to mix texts written in left to right and right to left writing systems in the same document. most people have extended TeX only using macros and it has remained a system associated with technical typesetting.

Система настройки типов

Команды TeX обычно начинаются с обратной косой черты и группируются фигурными скобками. Практически все синтаксические свойства TeX можно изменять на лету, что затрудняет разбор входных данных TeX чем-либо, кроме самого TeX. TeX — это язык, основанный на макросах и токенах: многие команды, включая большинство определенных пользователем, расширяются на лету, пока не останутся только нерасширяемые токены, которые затем выполняются. Само расширение практически лишено побочных эффектов. Хвостовая рекурсия макросов не требует памяти, и доступны конструкции «если-то-иначе». Это делает TeX языком Тьюринга даже на уровне расширения. Систему можно разделить на четыре уровня: на первом символы считываются из входного файла и им присваивается код категории (иногда называемый «код ката» для краткости). Комбинации обратной косой черты (фактически, любого символа категории ноль), за которыми следуют буквы (символы категории 11) или один другой символ, заменяются токеном управляющей последовательности. В этом смысле этот этап похож на лексический анализ, хотя он и не формирует числа из цифр. На следующем этапе расширяемые управляющие последовательности (например, условные операторы или определенные макросы) заменяются их текстом замены. Входные данные для третьего этапа — это поток символов (включая символы со специальным значением) и нерасширяемые управляющие последовательности (обычно присваивания и визуальные команды). Здесь символы собираются в абзац, а алгоритм переноса абзацев TeX работает, оптимизируя точки переноса по всему абзацу. На четвертом этапе вертикальный список строк и другого материала разбивается на страницы. Система TeX точно знает размеры всех символов, и, используя эту информацию, вычисляет оптимальное расположение букв в строке и строк на странице. Затем она создает DVI-файл («DeVice Independent»), содержащий окончательные координаты всех символов. Этот DVI-файл можно распечатать напрямую при наличии соответствующего драйвера принтера или преобразовать в другие форматы. В настоящее время часто используется pdfTeX, который обходит генерацию DVI. Базовая система TeX понимает около 300 команд, называемых примитивами. Эти команды низкого уровня редко используются непосредственно пользователями, и большая часть функциональности предоставляется файлами формата (предварительно загруженные образы памяти TeX после загрузки больших коллекций макросов). Оригинальный формат Knuth по умолчанию, который добавляет около 600 команд, — Plain TeX. Наиболее широко используемым форматом является LaTeX, первоначально разработанный Лесли Лампортом, который включает стили документов для книг, писем, слайдов и т. д. и добавляет поддержку ссылок и автоматической нумерации разделов и уравнений. Другой широко используемый формат, AMS TeX, разработан Американским математическим обществом и предоставляет гораздо больше удобных команд, которые журналы могут изменять в соответствии со своим фирменным стилем. Большинство функций AMS TeX можно использовать в LaTeX с помощью «пакетов AMS» (например, amsmath, amssymb) и «классов документов AMS» (например, amsart, amsbook). Это называется AMS LaTeX. Другие форматы включают ConTeXt, который используется в основном для верстки и написан в основном Хансом Хагеном из Pragma.

TeX commands commonly start with a backslash and are grouped with curly braces. Almost all of TeX's syntactic properties can be changed on the fly, which makes TeX input hard to parse by anything but TeX itself. TeX is a macro and token based language: many commands, including most user defined ones, are expanded on the fly until only unexpandable tokens remain, which are then executed. Expansion itself is practically free from side effects. Tail recursion of macros takes no memory, and if then else constructs are available. This makes TeX a Turing complete language even at the expansion level. The system can be divided into four levels: in the first, characters are read from the input file and assigned a category code (sometimes called "catcode", for short). Combinations of a backslash (actually, any character of category zero) followed by letters (characters of category 11) or a single other character are replaced by a control sequence token. In this sense, this stage is like lexical analysis, although it does not form numbers from digits. In the next stage, expandable control sequences (such as conditionals or defined macros) are replaced by their replacement text. The input for the third stage is then a stream of characters (including the ones with special meaning) and unexpandable control sequences (typically assignments and visual commands). Here, the characters get assembled into a paragraph, and TeX's paragraph breaking algorithm works by optimizing breakpoints over the whole paragraph. The fourth stage breaks the vertical list of lines and other material into pages. The TeX system has precise knowledge of the sizes of all characters and symbols, and using this information, it computes the optimal arrangement of letters per line and lines per page. It then produces a DVI file ("DeVice Independent") containing the final locations of all characters. This DVI file can then be printed directly given an appropriate printer driver, or it can be converted to other formats. Nowadays, pdfTeX is often used, which bypasses DVI generation altogether. The base TeX system understands about 300 commands, called primitives. These low level commands are rarely used directly by users, and most functionality is provided by format files (predumped memory images of TeX after large macro collections have been loaded). Knuth's original default format, which adds about 600 commands, is Plain TeX. The most widely used format is LaTeX, originally developed by Leslie Lamport, which incorporates document styles for books, letters, slides, etc., and adds support for referencing and automatic numbering of sections and equations. Another widely used format, AMS TeX, is produced by the American Mathematical Society and provides many more user friendly commands, which can be altered by journals to fit with their house style. Most of the features of AMS TeX can be used in LaTeX by using the "AMS packages" (e. g., amsmath, amssymb) and the "AMS document classes" (e. g., amsart, amsbook). This is then referred to as AMS LaTeX. Other formats include ConTeXt, used primarily for desktop publishing and written mostly by Hans Hagen at Pragma.

Аспекты

Программное обеспечение TeX включало в себя несколько аспектов, которых не было или которые были реализованы хуже в других программах верстки на момент выпуска TeX. Некоторые из этих нововведений основаны на интересных алгоритмах и послужили темой для диссертаций студентов Кнута. Хотя некоторые из этих разработок впоследствии были внедрены в другие программы верстки, другие, такие как правила для математических пробелов, остаются уникальными.

Математическое расстояние

Поскольку основной целью языка TeX является высококачественная верстка для издателей книг, Кнут уделил большое внимание правилам расстановки пробелов в математических формулах. Он взял за основу три работы, которые считал эталонами математической типографии: книги, изданные Addison Wesley Publishing house (издательством "Искусства компьютерного программирования") под руководством Ганса Вольфа; выпуски математического журнала Acta Mathematica, датируемые примерно 1910 годом; и экземпляр Indagationes Mathematicae, голландского математического журнала. Кнут внимательно изучил эти напечатанные издания, чтобы выявить и сформулировать набор правил для расстановки пробелов. Хотя TeX предоставляет некоторые базовые правила и инструменты для задания правильных интервалов, точные параметры зависят от шрифта, используемого для верстки формулы. Например, интервалы для шрифтов Computer Modern, разработанных Кнутом, были тщательно настроены на протяжении многих лет и теперь фиксированы; но когда Кнут впервые начал использовать другие шрифты, такие как AMS Euler, потребовалось определить новые параметры интервалов. Верстка математических выражений в TeX не лишена критики, особенно в отношении технических деталей метрик шрифта, которые были разработаны в эпоху, когда большое внимание уделялось требованиям к объему памяти. Это привело к некоторым "трюкам", перегружающим отдельные поля, что, в свою очередь, потребовало других "трюков". С эстетической точки зрения, также критиковалось отображение радикалов. Спецификация математических шрифтов OpenType во многом основана на TeX, но содержит некоторые новые функции и улучшения.

Строка и обоснование

По сравнению с ручной наборкой, проблему выравнивания легко решить с помощью цифровой системы, такой как TeX, которая, при условии, что определены хорошие точки для переноса строки, может автоматически распределять пробелы между словами, чтобы заполнить строку. Таким образом, задача состоит в том, чтобы найти набор точек переноса, которые дадут наиболее визуально приятный результат. Многие алгоритмы переноса строки используют подход первого подходящего, где точки переноса для каждой строки определяются последовательно, и после выбора точка переноса не изменяется. Такая система не может определить точку переноса в зависимости от того, какое влияние она окажет на последующие строки. В отличие от этого, алгоритм выравнивания по всему блоку, используемый в TeX и разработанный Дональдом Кнутом и Майклом Плассом, рассматривает все возможные точки переноса в абзаце и находит комбинацию переносов строк, которая обеспечит наиболее гармоничное расположение в целом. Формально алгоритм определяет значение, называемое «неудобством», связанное с каждым возможным переносом строки; неудобство увеличивается, если пробелы на строке приходится слишком сильно растягивать или сжимать, чтобы добиться нужной ширины строки. Добавляются штрафы, если точка переноса особенно нежелательна: например, если слово необходимо разделить на части, если две строки подряд разделены на части, или если очень широкую строку сразу же следует очень узкая строка. Затем алгоритм находит точки переноса, которые минимизируют сумму квадратов неудобства (включая штрафы) полученных строк. Если в абзаце содержится возможных точек переноса, количество ситуаций, которые необходимо оценить наивно, равно . Однако, используя метод динамического программирования, сложность алгоритма можно снизить до (см. нотацию «Большое О»). Дальнейшие упрощения (например, исключение из рассмотрения крайне маловероятных точек переноса, таких как перенос в первом слове абзаца, или слишком широких строк) приводят к эффективному алгоритму, время работы которого равно , где — ширина строки. Аналогичный алгоритм используется для определения наилучшего способа разбить абзацы на две страницы, чтобы избежать «вдов» и «сирот» (строк, которые остаются одинокими на странице, в то время как остальная часть абзаца находится на следующей или предыдущей странице). Однако, в целом, работа Майкла Пласса показывает, что задача переноса страниц может быть NP-полной из-за дополнительной сложности размещения рисунков. Алгоритм переноса строк TeX был принят несколькими другими программами, такими как Adobe InDesign (приложение для верстки) и утилита командной строки GNU fmt Unix. Если для строки не удается найти подходящий перенос, система попытается разделить слово дефисом. В оригинальной версии TeX использовался алгоритм переноса, основанный на наборе правил для удаления префиксов и суффиксов слов и для определения, следует ли вставлять дефис между двумя согласными в схеме вида гласная–согласная–согласная–гласная (что возможно в большинстве случаев). TeX82 представил новый алгоритм переноса, разработанный Фрэнком Лянгом в 1983 году, для присвоения приоритетов точкам переноса в группах букв. Список шаблонов переноса сначала генерируется автоматически из корпуса слов с переносами (список из 50 000 слов). Если TeX должен найти допустимые позиции переноса в слове «энциклопедия», например, он рассмотрит все подслова расширенного слова «энциклопедия», где — специальный маркер для обозначения начала или конца слова. Список подслов включает все подслова длиной 1 (., e, n, c, y и т. д.), длиной 2 (e, en, nc и т. д.) и т. д., вплоть до подслова длиной 14, которым является само слово, включая маркеры. Затем TeX обратится к своему списку шаблонов переноса и найдет подслова, для которых он рассчитал желательность переноса в каждой позиции. В случае нашего слова можно сопоставить 11 таких шаблонов, а именно 1c4l4, 1cy, 1d4i3a, 4edi, e3dia, 2i1a, ope5d, 2p2ed, 3pedi, pedia4, y1c. Для каждой позиции в слове TeX вычислит максимальное значение, полученное среди всех совпадающих шаблонов, получив en1cy1c4l4o3p4e5d4i3a4. Наконец, допустимые позиции — это те, которые обозначены нечетным числом, что дает допустимые переносы en cy clo pe di a. Эта система, основанная на подсловах, позволяет определять очень общие шаблоны (например, 2i1a) с низкими индикативными числами (нечетными или четными), которые затем могут быть заменены более конкретными шаблонами (например, 1d4i3a), если это необходимо. Эти шаблоны находят около 90% дефисов в исходном словаре; что более важно, они не вставляют никаких ложных дефисов. Кроме того, в формат Plain TeX включен список исключений (слов, для которых шаблоны не предсказывают правильный перенос); пользователь может указать дополнительные исключения.

In comparison with manual typesetting, the problem of justification is easy to solve with a digital system such as TeX, which, provided that good points for line breaking have been defined, can automatically spread the spaces between words to fill in the line. The problem is thus to find the set of breakpoints that will give the most visually pleasing result. Many line breaking algorithms use a first fit approach, where the breakpoints for each line are determined one after the other, and no breakpoint is changed after it has been chosen. Such a system is not able to define a breakpoint depending on the effect that it will have on the following lines. In comparison, the total fit line breaking algorithm used by TeX and developed by Donald Knuth and Michael Plass considers all the possible breakpoints in a paragraph, and finds the combination of line breaks that will produce the most globally pleasing arrangement. Formally, the algorithm defines a value called badness associated with each possible line break; the badness is increased if the spaces on the line must stretch or shrink too much to make the line the correct width. Penalties are added if a breakpoint is particularly undesirable: for example, if a word must be hyphenated, if two lines in a row are hyphenated, or if a very loose line is immediately followed by a very tight line. The algorithm will then find the breakpoints that will minimize the sum of squares of the badness (including penalties) of the resulting lines. If the paragraph contains possible breakpoints, the number of situations that must be evaluated naively is However, by using the method of dynamic programming, the complexity of the algorithm can be brought down to (see Big O notation). Further simplifications (for example, not testing extremely unlikely breakpoints such as a hyphenation in the first word of a paragraph, or very overfull lines) lead to an efficient algorithm whose running time is , where is the width of a line. A similar algorithm is used to determine the best way to break paragraphs across two pages, in order to avoid widows or orphans (lines that appear alone on a page while the rest of the paragraph is on the following or preceding page). However, in general, a thesis by Michael Plass shows how the page breaking problem can be NP complete because of the added complication of placing figures. TeX's line breaking algorithm has been adopted by several other programs, such as Adobe InDesign (a desktop publishing application) and the GNU fmt Unix command line utility. If no suitable line break can be found for a line, the system will try to hyphenate a word. The original version of TeX used a hyphenation algorithm based on a set of rules for the removal of prefixes and suffixes of words, and for deciding if it should insert a break between the two consonants in a pattern of the form vowel–consonant–consonant–vowel (which is possible most of the time). TeX82 introduced a new hyphenation algorithm, designed by Frank Liang in 1983, to assign priorities to breakpoints in letter groups. A list of hyphenation patterns is first generated automatically from a corpus of hyphenated words (a list of 50,000 words). If TeX must find the acceptable hyphenation positions in the word encyclopedia, for example, it will consider all the subwords of the extended word encyclopedia., where is a special marker to indicate the beginning or end of the word. The list of subwords includes all the subwords of length 1 (., e, n, c, y, etc. ), of length 2 (. e, en, nc, etc. ), etc., up to the subword of length 14, which is the word itself, including the markers. TeX will then look into its list of hyphenation patterns, and find subwords for which it has calculated the desirability of hyphenation at each position. In the case of our word, 11 such patterns can be matched, namely 1c4l4, 1cy, 1d4i3a, 4edi, e3dia, 2i1a, ope5d, 2p2ed, 3pedi, pedia4, y1c. For each position in the word, TeX will calculate the maximum value obtained among all matching patterns, yielding en1cy1c4l4o3p4e5d4i3a4. Finally, the acceptable positions are those indicated by an odd number, yielding the acceptable hyphenations en cy clo pe di a. This system based on subwords allows the definition of very general patterns (such as 2i1a), with low indicative numbers (either odd or even), which can then be superseded by more specific patterns (such as 1d4i3a) if necessary. These patterns find about 90% of the hyphens in the original dictionary; more importantly, they do not insert any spurious hyphen. In addition, a list of exceptions (words for which the patterns do not predict the correct hyphenation) are included with the Plain TeX format; additional ones can be specified by the user.

Метафонт

Metafont, не являющийся строго частью TeX, — это система описания шрифтов, позволяющая дизайнеру алгоритмически описывать символы. Она использует кривые Безье достаточно стандартным образом для генерации отображаемых символов, но Кнут уделяет значительное внимание проблеме растрирования на растровых дисплеях. Другая диссертация Джона Хобби более подробно исследует эту проблему оцифровки "траекторий кисти". Этот термин происходит от того, что Metafont описывает символы как нарисованные абстрактными кистями (и ластиками). Распространено мнение, что TeX основан на растровых шрифтах, но на самом деле эти программы ничего не знают о шрифтах, которые они используют, кроме их размеров. Обработка шрифтов других типов, включая PostScript Type 1 и TrueType, является ответственностью драйвера устройства. Computer Modern (обычно известный как "шрифт TeX") свободно доступен в формате Type 1, как и математические шрифты AMS. Пользователи TeX-систем, выводящих напрямую в PDF, таких как pdfTeX, XeTeX или LuaTeX, как правило, вообще не используют вывод Metafont.

Макроязык

Документы TeX создаются и программируются с использованием необычного макроязыка. В общем, работа этого макроязыка состоит из этапов расширения и выполнения, которые не взаимодействуют напрямую. Расширение включает в себя как непосредственное раскрытие макроопределений, так и условное ветвление, а выполнение включает в себя такие задачи, как установка переменных/регистров и собственно процесс набора, добавляющий глифы в контейнеры. Определение макроса включает в себя не только список команд, но и синтаксис вызова. В отличие от большинства широко используемых лексических препроцессоров, таких как M4, тело макроса токенизируется в момент определения. Макроязык TeX использовался для создания более крупных систем подготовки документов, наиболее известными из которых являются LaTeX и ConTeXt.

Разработка

Оригинальный исходный код текущего программного обеспечения TeX написан на WEB — это смесь документации, написанной на TeX, и подмножества Pascal, что обеспечивает читаемость и переносимость. Например, TeX выполняет всё динамическое выделение памяти самостоятельно, используя массивы фиксированного размера, и для внутренних вычислений использует только арифметику с фиксированной точкой. В результате TeX был портирован практически на все операционные системы, как правило, с помощью программы web2c, которая преобразует исходный код в C вместо прямой компиляции кода Pascal. Кнут ведёт очень подробный журнал всех исправленных ошибок и внесённых изменений в программу с 1982 года; по состоянию на 2021 год список содержит 440 записей, не считая модификации версии, которая должна быть выполнена после его смерти как последнее изменение в TeX. Кнут предлагает денежные вознаграждения тем, кто обнаруживает и сообщает об ошибках в TeX. Вознаграждение за ошибку начиналось с 2,56 доллара США (один "шестнадцатеричный доллар") и удваивалось каждый год, пока не было заморожено на текущем уровне в 327,68 доллара. Кнут потерял относительно немного денег, поскольку было обнаружено очень мало ошибок. Более того, известно, что получатели вознаграждений вставляют свои чеки в рамки в качестве доказательства обнаружения ошибки в TeX, вместо того чтобы обналичивать их. Из-за мошенников, которые находят сканированные копии его чеков в интернете и используют их для попыток опустошить его банковский счёт, Кнут больше не отправляет настоящие чеки, но те, кто сообщает об ошибках, могут получить кредит в Банке Сан-Серифе.

Распространение и расширение

TeX обычно поставляется в виде легко устанавливаемого пакета, включающего сам TeX, Metafont, а также все необходимые шрифты, форматы документов и утилиты для работы с системой типографского набора. На UNIX-совместимых системах, таких как Linux и Apple macOS, TeX распространяется в составе более крупного дистрибутива TeX Live. (До появления TeX Live, дистрибутив teTeX являлся фактическим стандартом на UNIX-совместимых системах.) Для Microsoft Windows доступны дистрибутивы MiKTeX (улучшенный proTeXt) и версия TeX Live для Microsoft Windows. Ряд систем обработки документов основаны на TeX, в частности jadeTeX, использующий TeX в качестве бэкенда для печати из DSSSL Engine Джеймса Кларка, издательской системы Arbortext и Texinfo – системы обработки документации GNU. TeX является официальным пакетом для типографского набора операционной системы GNU с 1984 года. Существует множество расширений и дополнительных программ для TeX, среди которых BibTeX для создания библиографий (распространяется вместе с LaTeX); pdfTeX – TeX-совместимый движок, способный напрямую генерировать PDF-вывод (а также продолжающий поддерживать исходный вывод DVI); XeTeX – TeX-совместимый движок, поддерживающий Unicode и OpenType; и LuaTeX – расширение TeX с поддержкой Unicode, включающее среду выполнения Lua с широкими возможностями интеграции в базовые процедуры и алгоритмы TeX. Большинство расширений TeX доступны бесплатно в CTAN (Comprehensive TeX Archive Network).

Лицензия

Дональд Кнут несколько раз указывал, что исходный код TeX был помещен в "общественное достояние", и он настоятельно рекомендует модификации или эксперименты с этим исходным кодом. Однако, поскольку Кнут высоко ценит воспроизводимость вывода всех версий TeX, любая измененная версия не должна называться TeX или чем-либо сбивающим с толку похожим. Чтобы обеспечить соблюдение этого правила, любая реализация системы должна пройти набор тестов, называемый TRIP, прежде чем ей будет разрешено называться TeX. Вопрос лицензии несколько запутан заявлениями, включенными в начало исходного кода TeX, которые указывают, что "все права защищены. Копирование этого файла разрешено только при условии, что вы не вносите абсолютно никаких изменений в вашу копию". Это ограничение следует понимать как запрет на изменение исходного кода, пока файл называется tex.web. Запись об авторских правах в начале tex.web (и mf.web) была изменена в 2021 году, чтобы явно это указать. Эта интерпретация подтверждается позже в исходном коде, когда упоминается тест TRIP ("Если эта программа изменена, полученная система не должна называться 'TeX'"). Американское математическое общество пыталось в начале 1980-х годов зарегистрировать товарный знак для TeX, но в этом было отказано, поскольку в то время "TEX" (полностью заглавными буквами) был зарегистрирован компанией Honeywell для системы обработки текста "Text EXecutive".

Публикация XML

TeX можно использовать для автоматического создания сложного оформления для XML-данных. Различия в синтаксисе между этими двумя языками описания можно преодолеть с помощью TeXML. Таким образом, в контексте публикации XML, TeX можно рассматривать как альтернативу XSL FO. TeX позволил сократить научные статьи по математическим дисциплинам до относительно небольших файлов, которые можно было отображать на стороне клиента, что обеспечивало возможность обмена полностью оформленными научными статьями через ранний Интернет и зарождающуюся Всемирную паутину, даже когда передача больших файлов была затруднена. Это подготовило почву для создания репозиториев научных статей, таких как arXiv, посредством которых статьи могли быть «опубликованы» без участия издателя-посредника.

Произношение и правописание

Название TeX было задумано его разработчиком для произношения /t//ɛ//x/, с финальным согласным, как в шотландском слове "loch". Буквы названия должны представлять собой заглавные греческие буквы тау, эпсилон и хи, поскольку TeX — это сокращение от τέχνη (ΤΕΧΝΗ), греческого слова, означающего как "искусство", так и "ремесло", которое также является корнем слова "технический". Англоязычные пользователи часто произносят его /tɛk/, как первый слог слова "technical". Кнут предписывает набирать его с буквой "E" ниже основной линии и уменьшенным межбуквенным интервалом. Это делается, как упоминает Кнут в своей книге TeXbook, чтобы отличать TeX от других системных названий, таких как TEX, текстовый исполнительный процессор (разработанный Honeywell Information Systems). Энтузиасты любят создавать новые слова на основе "TeX", такие как TeXnician (пользователь программного обеспечения TeX), TeXhacker (программист TeX), TeXmaster (опытный программист TeX), TeXhax и TeXnique.

Сообщество

К заметным организациям в сообществе TeX относятся TeX Users Group (TUG), которая в настоящее время издает TUGboat и ранее публиковала The PracTeX Journal, освещающий широкий спектр тем в области цифровой типографии, связанных с TeX. Deutschsprachige Anwendervereinigung TeX (DANTE) – крупная группа пользователей в Германии. TeX Users Group была основана в 1980 году в образовательных и научных целях, предоставляя платформу для тех, кто интересуется типографией и дизайном шрифтов, а также является пользователями системы компьютерной наборки TeX, изобретенной Кнутом. TeX Users Group представляет интересы пользователей TeX во всем мире. TeX Users Group публикует журнал TUGboat три раза в год, а DANTE – журнал de четыре раза в год. Другие группы пользователей включают DK TUG в Дании, fr во Франции, GuIT в Италии, NTG в Нидерландах и UK TUG в Соединенном Королевстве; эти группы пользователей совместно поддерживают актуальный список.