تخ بالإنگليزية: TeX هونظام لصف الحروف (للطباعة) خطه دونالد كنوث. صمم تخ -بالإضافة إلى لغة ميتا فونت لوصف الخطوط وخط الحاسوب الحديث- بهدفين رئيسيين؛ إتاحة إنتاج خط عالية الجودة لأي إنسان بمجهود معقول، وتوفير نظام يعطي نفس الناتج على أي حاسوب، الآن أوفي المستقبل. ينسق الاسم على شكل TeX باستخدام تخ نفسه.

يرى الكثيرون حتى تخ أفضل نظام لكتابة المعادلات الرياضية المعقدة . يشيع تخ بين الأكاديميين وخاصة وسط الرياضياتيين والفزيائيين. كما استبدل بشكل كبير troff -منسق مفضل آخر- على أنظمة يونكس، التي تستخدم كليهما لأغراض مختلفة. يستخدم أيضا تخ الآن في الكثير من الأغراض الطباعية الأخرى وخاصة في صورة لاتخ وغيره من حزم القوالب.

نوع MIME الشائع الاستخدام لملفات تخ هوapplication/x-tex. تخ برمجية حرة.

التاريخ

عندما نُشر أول جزء من كتاب كنوث فن برمجة الحاسوب سنة 1969، تم تصفيفه باستخدام الطباعة المعدنية بواسطة آلة طباعة من القرن التاسع عشر من شركة مونوتايب، منتجة “طرازا تقليديا جيدا” أحب به كنوث. عندما نشرت الطبعة الثانية في 1976 تعين إعادة تصفيف الكتاب من البداية لأن تقنيات مونوتيب استُبدلت بشكل كبير وحل محلها تقنيات النسخ الضوئي، ولم يعد الخط الأصلي متاحا. ولكن عندما استلم كنوث عينات الكتاب في مارس 1977 لمراجعتها وجدها قبيحة في هذه الأثناء رأي كنوث للمرة الأولى نتائج نظام طباعة رقمي عالي الجودة، وصار مهتما بالطباعة الرقمية. العينات غير السقمية أعطته الدافع ليحل هذه المشكلة مرة واحدة بتصميم نظامه الخاص للطباعة. في 13 مايو1977 خط ملاحظة لنفسه يصف فيها الخصائص الأولية لتخ.

كان كنوث يخطط لإنهائه خلال إجازته سنة 1978 لكن اللغة لم تُجمّد إلا في 1989، متأخرا أكثر من عشر سنوات. في صيف 1978 زار گاي ستيل جامعة ستانفورد عندما كان كنوث يطور أول إصدارة من تخ. عندما عاد ستيل إلى معهد مساتشوستس للتكنولوجيا أعاد كتابة نظام دخْل/خرْج تخ ليعمل على نظام التشغيل ITS. خطت أول إصداة من تخ بلغة البرمجة SAIL لتعمل على PDP-10 تحت نظام تشغيل ستانفورد WAITS. في الإصدارات التالية طور كنوث مفهوم البرمجة الأدبية، وهي طريقة لإنتاج كود مصدري مع توثيق عال الجودة (مصفوف باستخدام تخ طبعا) من نفس الملف الأصلي. اللغة المستخدمة تسمى WEB وتنتج برامج بلهجة باسكال الخاصة ب‍ DEC PDP-10.

نشرت إصدارة جديدة (مكتوبة من حديث من الصفر) من تخ في سنة 1982 باسم TeX82. من ضمن التغييرات استبدال خوارزمية بتر الحدثات (في نهاية السطر) بخوارزمية جديدة من تطوير فرانك ليانج. يستخدم TeX82 حسابات النقطة الثابتة بدلا من حسابات النقطة العائمة لضمان تكرار النتائج على عتاد الحواسيب المختلف، ويحتوي على لغة برمجة تورنج كاملة، بعد إلحاح من Guy Steele.

في 1989 أصدر كنوث إصدارة أخرى من تخ وميتافونت. بالرغم من رغبته في جعل البرنامج مستقر، عثر كنوث حتى 128 محرفا مختلفا في دخْل تخ ليست كافية لاستيعاب اللغات الأجنبية؛ لذا كان التغيير الرئيسي في الإصدارة 3.0 هوإمكانية استخدام دخْل منثمانية بتة مما يسمح ب‍ 256 محرفا مختلفا.

منذ الإصدارة ثلاثة يستخدم تخ نظام ترقيم إصدارات تمييزي، حيث تميز الإصدارات بإضافة رقم في نهاية الرقم العشري بحيث يصل رقم الإصدارة إلى ط. هذا انعكاس لحقيقة حتى تخ الآن مستقر جدا ولا يتسقط سوى تحديثات طفيفة. الإصدارة الحالية من تخ 3.1415926 صدرت في مارس 2008. تم تجميد التصميم بعد الإصدارة 3.0، ولن تضاف أي خصائص جديدة أوتغييرات أساسية بعد هذا، بحيث لا تحتوي الإصدارات الجديدة إلا على إصلاح للعلل البرمجية. على الرغم من حتى كنوث نفسه أشار إلى عدة مواضع في تخ بحاجة إلى التحسين، إلا أنه وضح أنه يؤمن بشدة الحصول على نظام غير متغير سيعطي نفس الناتج الآن وفي المستقبل، أكثر أهمية من إضافة خصائص جديدة. لهذا السبب قرر حتى “التغيير النهائي (بعد وفاتي)” سيكون تغيير رقم الإصدارة إلى ط، وعندها تصبح العلل الباقية مميزات. وبالمثل فإصدارات ميتافونت بعد 2.0 تقترب بصمت من e، وسيحدث تغيير مماثل بعد وفاة كنوث.

مع هذا، وحيث حتى كود تخ المصدري يكادقد يكون ملكية عامة (انظر ما يلي)، يسمح (بل ويشجع صراحة) للمبرمجين الآخرين بتحسين النظام بشرط استخدام اسم آخر لتوزيع تخ المعدل، مما يعني حتى الكود يمكن حتى يتطور. فمثلا مشروع أوميجا طُوّر بعد 1991 ويهدف أساسا لإضافة إمكانيات تعدد اللغات إلى تخ. دونالد كنوث نفسه أنشأ نسخ معدلة “غير رسمية” من تخ مثل TeX-XeT التي تتيح الخلط بين أنظمة الكتابة من اليمين لليسار ومن اليسار لليمين.

نظام الطباعة

تبدأ أوامر تخ غالبا بشرطة راجعة وتجمع بين أقواس مجعدة، مع هذا فتقريبا جميع الخصائص النحوية لتخ يمكن تغييرها على الهواء مما يجعل تحليل مدخلات تخ صعبا على أي شيء عدا تخ نفسه. لغة تخ لغة ماكروورموز (token): الكثير من الأوامر بما فيها أغلب الأوامر التي يُعرّفها المستخدم يتم فكّها على الهواء حتى تظل الرموز التي لا تفك فيتم تطبيقها. الفك في حد ذاته خال عمليا من الأعراض الجانبية. يجعل هذا من تخ لغة تورنج كاملة حتى على مستوى الفك.

يمكن تقسيم النظام إلى أربع مستويات: في الأول تقرأ الحروف من ملف الدخْل وتسند إلى رمز فئة (يسمى أحيانا “catcode” اختصارا). التجميعات من الشرطة الراجعة (أوأي محرف في الفئة 0) متبوعة بحروف (المحارف من الفئة 11) أومحرف واحد آخر، تستبدل برمز تتابع تحكم. مما يعني حتى هذه الفترة أشبح بالتحليل البنيوي، يالرغم من أنها لا تكون أعدادا من الأرقام. في الفترة التالية تتابعات التحكم التي يمكن فكها تستبدل بنصها البديل. عندهاقد يكون ولج الفترة الثالثة تيار من المحارف (شاملة تلك التي تحمل معان خاصة) وتتابعات تحم لا تفك. هنا هجرب المحارف لتكون فقرة. تعمل خوارزمية تقسيم الفقرات في تخ على أمثلة نقاط التقسيم عبر الفقرة بأكملها. الفترة الرابعة تبتر القائمة الأفقية من السطور والمواد الأخرى لتشكل صفحات.

يعهد تخ بدقة أبعاد جميع المحارف والرموز، وباستخدام هذه المعلومات يحسب الترتيب الأمثل للحروف في جميع سطر والسطور في جميع صفحة. بعدها ينتج ملف DVI (اختصار “DeVice Independent”) يحتوي المواضع النهائية لكل المحارف. يمكن بعدها طباعة ملف dvi مباشرة باستخدام مشغل الطابعة المناسب، أوتحويله إلى أنساق أخرى. هذه الأيام يستخدم بي‌دي‌إف‌تخ بكثرة متخطيا خطوة إنتاج ملف DVI.

يفهم نظام تخ حوالي 300 أمر، تسمى أوليات. لكن هذه الأوامر منخفضة المستوى نادراً ما يستخدمها المستخدم مباشرة، وأغلب الوظائف توفرها ملفات التنسيق (صور طرح ذاكرة تخ بعد تحميل حزم الماكروالكبيرة). تنسيق كنوث المبدئي الأصلي، والذي يضيف حوالي 600 أمر، يسمى تخ الصرف (يتوفر من دعوة للعملN). أكثر التنسيقات استخداما هولاتخ، الذي بدأ تطويره ليزلي لامبورت، والذي يضم أنساق المستندات مثل الخط والخطابات والشرائح إلخ.. ويضيف دعم المراجع وترقيم الأقسام والمعادلات تلقائيا. ومن التنسيقات شائعة الاستخدام أيضا أ.م.س.تخ من مجتمع الرياضياتيين الأمريكيين والذي يوفر الكثير من الأوامر صديقة المستخدم والتي يمكن تغييرها لتناسب احتياجات دور النشر. أغلب مميزات أ.م.س يمكن استخدامها في لاتخ باستخدام “حزم” AMS. ومن التنسيقات الأخرى كنتكست الذي يستخدم أساسا للنشر المخطي.

كيف يعمل تخ

مثال على برنامج أهلا يا عالم باستخدام تخ الصِرف:

Hello, World
\end        % marks the end of the file; not shown in the final output

يمكن حفظ هذا باسم myfile.tex،حيث ‭.tex‬ هوامتداد ملفات تخ شائع.

يعتبر تخ أي شيء بعد علامة النسبة المؤوية تعليقا ويتجاهله. تشغيل تخ على هذا الملف (مثلا بكتابة tex myfile.tex في سطر الأوامر، أواستنادىؤه من القابلة الرسومية) سينتج ملفا باسم myfile.dvi. يمكن طباعة الناتج مباشرة من عارض DVI أوتحويله إلى نسق أكثر شيوعا مثل PostScript باستخدام برنامج dvips. سبب هذا حتى تخ يستخدم خطوط نقطية مصممة للعرض جيدا في حجم معين، بينما PostScript يستخدم خطوط متجهية. تنويعات تخ الأخرى مثل بي‌دي‌إف‌تخ تنتج ملفا PDF مباشرة.

أمثلة رياضياتية

يوفر تخ سياقا نصيا للمعادلات الرياضية. مثلا، معادلة ايجاد الجذور للمعادلات التربيعيه الشهيرة تخط على الملف:

The quadratic formula is $-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac  \over 2a$
\end

الناتج سيشبه:

انظر أيضا

ملاحظات

وصلات خارجية

• مرجع سريع عن تخ الصرف (PDF)
• الأسئلة الشائعة لمجموعة مستخدمي تخ البريطانية
• سيمون إڤِنسَن. .
• معرض تخ معرض من أمثلة تخ
• Eijkhout, Victor.
• نورمان والش.

مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع TeX.