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PSI2594 - Projeto de Formatura II :
     LabTex - Interface entre LaTeX e LabView
                  Relat´rio Final.
                        o
Aluno: Fernando J. Capeletto Neto (No USP 2370518) (fc@usp.br)
    Orientador: Jo˜o Eduardo Kogler Jr. (kogler@lsi.usp.br)
                   a

                   30 de novembro de 2009
Sum´rio
   a
1 Objetivos                                                                                                             4

2 Introdu¸˜o
         ca                                                                                                             4

3 Justificativas                                                                                                         5

4 O Processador LabTEX                                                                                                   6
  4.1 Estruturas L TEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
                 A                                                  .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .    6
      4.1.1 Formata¸˜o (Typesetting) . . . . . . . . . . . .
                     ca                                             .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .    6
      4.1.2 TEX Typesetting system . . . . . . . . . . . . .        .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .    6
      4.1.3 Linguagens de Macro . . . . . . . . . . . . . . .       .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .    7
      4.1.4 L TEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
              A                                                     .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .    7
      4.1.5 Sistema de Formata¸˜o L TEX . . . . . . . . . .
                                  ca A                              .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .    8
      4.1.6 Apanhado Geral da Estrutura LaTeX. . . . . .            .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   10
      4.1.7 Classes e Pacotes L TEX . . . . . . . . . . . . .
                                A                                   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   11
      4.1.8 Ajustando comandos existentes . . . . . . . . .         .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   11
      4.1.9 Analise de Viabilidade TEXe L TEX . . . . . . .
                                            A                       .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   12
  4.2 AMS-L TEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
            A                                                       .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   13
      4.2.1 Classes de opera¸˜o dos s´
                             ca        ımbolos matem´ticos
                                                        a           .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   14
  4.3 Gr´ficos LabTeX: Recursos pesquisados . . . . . . . .
         a                                                          .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   15
      4.3.1 Pacotes adotados: PGF/TikZ e xcolor . . . . .           .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   15
  4.4 Estruturas LabVIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . .        .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   18
      4.4.1 Instrumenta¸˜o virtual . . . . . . . . . . . . . .
                         ca                                         .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   18
      4.4.2 LabVIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .       .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   18
      4.4.3 Programa¸˜o em Fluxo de Dados . . . . . . . .
                      ca                                            .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   18
      4.4.4 Programa¸˜o Gr´fica . . . . . . . . . . . . . . .
                      ca     a                                      .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   18
      4.4.5 Analise de Viabilidade . . . . . . . . . . . . . .      .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   19

5 Materiais e M´todos
                 e                                                                                                      22
  5.1 Metodologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   22
      5.1.1 Metodologia das Tags e C´digos de Opera¸˜o .
                                         o                 ca       .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   22
      5.1.2 Cronograma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   23
  5.2 Desenvolvimento: Objetos e Componentes . . . . . . .          .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   24
      5.2.1 Aplica¸˜o Principal . . . . . . . . . . . . . . . .
                   ca                                               .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   25
      5.2.2 Busca (retrieve) e Sele¸˜o (fetch) . . . . . . . .
                                     ca                             .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   26
      5.2.3 Preparo e Execu¸˜o das Tags . . . . . . . . . .
                               ca                                   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   27
      5.2.4 Preparo e Execu¸˜o das Express˜es Aritm´ticas
                               ca               o          e        .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   29
      5.2.5 Blocos de Apoio . . . . . . . . . . . . . . . . .       .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   30
      5.2.6 Gera¸˜o dos resultados . . . . . . . . . . . . . .
                  ca                                                .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   32
  5.3 Recursos Auxiliares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   32
  5.4 Testes e Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   34
      5.4.1 original.tex : C´digo Tex . . . . . . . . . . . .
                             o                                      .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   34
      5.4.2 original.pdf : Visualiza¸˜o . . . . . . . . . . . .
                                     ca                             .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   38
      5.4.3 resultado.tex : C´digo Tex . . . . . . . . . . .
                               o                                    .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   42
      5.4.4 resultado.pdf : Visualiza¸˜o . . . . . . . . . . .
                                       ca                           .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   49


                                              2
6 Objetivos                 58

7 Conclus˜o Parcial
         a                  58

8 O Futuro do projeto       59

9 Anexos                    61




                        3
1    Objetivos
Desenvolver ferramenta de interface para LabVIEW que permitir´ tornar execut´veis ex-
                                                                    a              a
press˜es selecionadas e inicializadas dentro de um texto em L TEX, renderizando resultados e
     o                                                      A
gr´ficos gerados pelo LabVIEW dentro do documento L TEX, visando a cria¸˜o de arquivos
   a                                                     A                  ca
t´cnicos ativos.
 e


2    Introdu¸˜o
            ca
As atividades nos campos da ciˆncia e tecnologia se estabelecem e renovam-se por meio da
                                   e
pesquisa de novos m´todos e conceitos. Em conseq¨ˆncia disto h´ tamb´m a necessidade de
                        e                            ue              a       e
documentar e divulgar os resultados e os avan¸os.c
    O projeto busca criar ponte facilitadora a essas atividades no campo da engenharia e
das ciˆncias. O objetivo ´ fazer a ponte tecnol´gica entre duas estruturas largamente uti-
       e                    e                      o
lizadas em cada um desses campos, que por suas caracter´    ısticas, oferecem caminho l´gico da
                                                                                         o
documenta¸˜o cient´
             ca       ıfica ao experimento e dele novamente ` documenta¸˜o.
                                                             a              ca
    Ser´ desenvolvido portanto um processador l´xico para L TEX, implementado em instru-
        a                                          e            A
mento virtual de LabVIEW, com recursos e metodologias que ser˜o descritos a seguir e com
                                                                      a
auxilio da cria¸˜o de um pacote de biblioteca L TE
                ca                               A Xcom a defini¸˜o das tags que transmitir˜o
                                                                   ca                          a
as instru¸˜es adequadas ao funcionamento do processador.
          co
    L TEXtem sido a via mais universalmente aceita e utilizada para a documenta¸˜o cient´
     A                                                                              ca       ıfica
nas ultimas trˆs d´cadas enquanto que no ˆmbito da experimenta¸˜o cient´
     ´           e e                          a                         ca       ıfica, controle e
teste industriais, o LabVIEW tem sido amplamente utilizado h´ 22 anos e seu uso continua
                                                                   a
crescendo.
    Se por um lado o L TEX´ ferramenta ub´
                          A    e               ıqua e de f´cil uso para se expressar o pensa-
                                                           a
mento cient´  ıfico, o LabVIEW mostra-se de modo complementar como uma ferramenta que
idealmente facilita a transforma¸˜o desse pensamento criativo em aplica¸˜es reais.
                                   ca                                        co
    Por meio dessa interface de softwares uniremos processamento ao L TEX(ferramenta de
                                                                             A
documenta¸˜o) e documenta¸˜o ao LabVIEW, ferramenta de processamento.No decorrer
             ca                 ca
deste trabalho ser˜o descritas as caracter´
                    a                     ısticas de ambas as estruturas, como s˜o orientadas
                                                                                   a
e tipadas de modo que permitem essa componentiza¸˜o, destacando seus aspectos comple-
                                                        ca
mentares e definindo as estrat´gias e planos de trabalho para a execu¸˜o do projeto em
                                  e                                           ca
PSI2594, como ser´ feita essa ponte tecnol´gica, necessidades que motivam este projeto,
                      a                        o
aspectos inovadores e vantagens na escolha dessas estruturas (L TEXe LabView) como seus
                                                                    A
componentes.




                                               4
3    Justificativas
Existe a necessidade de investigar o conhecimento documentado do mesmo modo que existe
a necessidade de documentar o conhecimento adquirido, este projeto atua nessa m˜o de via a
dupla.
    Existem no mercado ferramentas de software que se prop˜e a realizar em parte, o objetivo
                                                                 o
desse projeto, no tocante ao processamento de simula¸˜es.Uma referencia ´ o Mathcad -
                                                             co                     e
Enginering Calculation Software da Mathsoft, um software propriet´rio e que ´ um h´
                                                                          a           e     ıbrido
de documenta¸˜o t´cnica com c´lculo num´rico e simb´lico que permite explorar problemas,
                   ca e           a         e              o
formular id´ias, analizar dados, modelar e verificar cen´rios, determinar solu¸˜es; bem como
               e                                           a                       co
tamb´m documentar, apresentar e comunicar resultados. Existem desvantagens no uso do
      e
Mathcad e entre elas est´ a dificuldade de integra¸˜o com dispositivos de hardware, o fato de
                           a                        ca
ter seu funcionamento sustentado em macros, o que faz com que o software seja interpretado
e n˜o compilado, gerando problemas com execu¸˜o em tempo real. Existem outros softwares
   a                                              ca
como o Maple da Maplesoft ou o Mathematica da Wolfram, por´m s˜o mais limitados tamb´m
                                                                    e a                        e
fogem da possibilidade de intera¸˜o com opera¸˜es em tempo real.
                                   ca            co
    O projeto oferece uma alternativa que se baseia em c´digo aberto na interface de docu-
                                                              o
menta¸˜o (TEX) e embora use um software propriet´rio na interface de processamento (Lab-
        ca                                             a
VIEW) ´ ferramenta que tem sido das melhores e mais difundidas plataformas de desen-
           e
volvimento de aplica¸˜es cient´
                        co      ıficas e tecnol´gicas e ´ existente na escola. S˜o plataformas
                                              o          e                          a
suficientemente difundidas para que um trabalho nessas justifique utiliza¸˜o no escopo desse
                                                                              ca
projeto, embora haja conhecimento da existˆncia de outras ferramentas e que no caso de uma
                                             e
implementa¸˜o comercial este seja um t´pico a ser explorado.
                ca                       o
    Em disciplinas da gradua¸˜o os alunos da Escola Polit´cnica tem utilizado o LabVIEW
                               ca                               e
nos experimentos de laborat´rios e em pesquisas, em projetos de aplica¸˜o nas aulas e em
                              o                                                ca
projetos de formatura, desenvolvidos no curso de engenharia el´trica, entre eles onde esse
                                                                        e
projeto agrega. De maneira geral, o LabVIEW est´ dispon´a          ıvel para utiliza¸˜o em todo o
                                                                                    ca
campus da Universidade de S˜o Paulo (Campus Capital) por meio de parceria da Universidade
                              a
com o servi¸o de rela¸˜es acadˆmicas da National Instruments (NI).
               c        co      e
    Este projeto justifica-se na necessidade de avan¸o nos processos documentacionais rela-
                                                       c
cionados ` instrumenta¸˜o virtual e que auxiliem sua reprodu¸˜o com maior facilidade e
             a             ca                                          ca
eficiˆncia. E supre necessidades quando oferece a alternativa de maneira colaborativa e in-
    e
tegrada aos padr˜es das comunidades difundidas.
                     o
    Um car´ter inovador identificado ´ a gera¸˜o de documentos ativos por meio da cria¸˜o de
               a                      e       ca                                           ca
um arquivo t´cnico que pode ser dito ’vivo’ porque possui existˆncia ativa dentro do escopo
                 e                                                    e
das vari´veis simuladas ou adquiridas em tempo de execu¸˜o.
          a                                                   ca




                                                5
4     O Processador LabTEX
Neste t´pico abordaremos o contexto no qual se enquadra o projeto a ser desenvolvido do
       o
ponto de vista t´cnico/cient´
                e           ıfico, descrevendo as caracter´
                                                         ıstitcas principais dos elementos que
o envolvem, ou seja, os objetos constituintes, tanto em estrutura como em componentes.

4.1     Estruturas L TEX
                   A

4.1.1    Formata¸˜o (Typesetting)
                ca
A formata¸˜o envolve a apresenta¸˜o do material textual em forma gr´fica em papel ou algum
           ca                     ca                                 a
outro meio de comunica¸˜o. Antes do advento da publica¸˜o por meio de desktops, tipografia
                         ca                              ca
de material impresso foi produzida por compositores de trabalhos manuais, e mais tarde por
m´quinas.
   a
     O princ´
            ıpio geral da tipografia independente do contexto permanece sendo a composi¸˜o ca
de glifos em linhas para formar organismo: assunto, t´ ıtulos, legendas e outros peda¸os de
                                                                                       c
texto que comp˜em uma imagem de p´gina, e imprimir ou transferir a imagem da p´gina
                 o                       a                                              a
para o papel ou outras m´  ıdias.
     Durante a ´poca da impress˜o tipogr´fica, tipos m´veis foram compostos ` m˜o para
                e                 a        a            o                       a a
cada p´gina. Caracteres de metal eram compostos em palavras e linhas de texto e fortemente
        a
ligadas entre si para criar a imagem de uma p´gina denominada ’forma’, com todas as faces
                                               a
das letras possuindo o mesmo tamanho para formar uma superf´ do mesmo tipo. A forma
                                                                ıcie
era montada em uma prensa com tinta e a impress˜o feita em papel.
                                                   a
     Com a evolu¸˜o dos tipos de tipografia acompanhando a era digital , a disponibilidade de
                  ca
cria¸˜o de fontes por meio de procedimentos mais simples e baratos ou gratuitos, abriu um
     ca
fosso entre designers profissionais e amadores. Com o advento do PostScript, complementado
pelo formato de arquivo PDF, providenciou-se um m´todo universal de verifica¸˜o de desenhos
                                                    e                        ca
e esquemas e leg´ na maioria dos computadores e sistemas operacionais.
                  ıvel
     O sistema TEX[11], desenvolvido por Donald E. Knuth, no final dos anos 70, ´ outro
                                                                                     e
amplo e poderoso sistema de tipografia automatizada que estabeleceu padr˜es elevados, es-
                                                                            o
pecialmente para tipografia de matem´tica. Sobre ele abordamos na seq¨ˆncia.
                                       a                                ue

4.1.2    TEX Typesetting system
Comandos TEXnormalmente come¸am com uma barra invertida (’’) e s˜o agrupados com
                                  c                                        a
chaves. Entretanto, quase todas as propriedades sint´ticas do TEXpodem ser modificadas
                                                      a
instantˆneamente o que torna suas entradas complexas para analizar por qualquer sistema a
        a
n˜o ser por ele pr´prio.
  a               o
    TEX´ uma linguagem baseada em macros e s´
         e                                   ımbolos: v´rios comandos, incluindo defini¸˜es
                                                        a                               co
de usu´rio, s˜o expandidas instantˆneamente at´ que se encontrem apenas s´
       a      a                     a           e                              ımbolos inex-
pans´ıveis remanescentes enquanto s˜o executados.
                                   a
    A expans˜o pr´pria ´ praticamente livre de efeitos colaterais, a recurs˜o de macros n˜o
              a    o     e                                                 a              a
onera em mem´ria e construtores do tipo if/else est˜o dispon´
                o                                   a         ıveis. Isso torna TEXuma lin-
guagem de Turing mesmo no n´   ıvel expandido. (Turing ´ uma linguagem de programa¸˜o
                                                         e                               ca
baseada em Pascal desenvolvida em 1982 por Ric Holt e James Cordy, depois da Universi-
                          a `
dade de Toronto, Canad´. E uma linguagem descendente de Euclides, Pascal e SP/k e se
caracteriza por uma sintaxe limpa e semˆntica precisa independente de m´quina.)
                                        a                                 a



                                              6
O sistema pode ser dividido em quatro n´     ıveis: no primeiro, caracteres s˜o lidos do ar-
                                                                                  a
quivo de entrada e recebem a atribui¸˜o de um c´digo de categoria (chamado de ’catcode’).
                                       ca            o
Combina¸˜es da barra invertida (’’ - qualquer caracter da categoria zero) seguido por letras
          co
(caracteres da categoria 11) ou um unico outro caracter, s˜o substitu´
                                      ´                       a           ıdos por um marcador
controlador de seq¨ˆncia.
                     ue
    Nesse contexto, essa etapa ´ como an´lise l´xica, no pr´ximo est´gio, seq¨ˆncias de con-
                                 e         a      e           o         a         ue
trole expans´ ıveis (como as condicionais e macros definidas) s˜o substitu´
                                                                a            ıdas por seus textos
de substitui¸˜o. A entrada do terceiro est´gio ´ ent˜o uma seq¨ˆncia de caracteres (incluindo
             ca                            a     e     a         ue
aqueles com significado especial) e seq¨ˆncias de controle inexpans´
                                         ue                             ıveis (tipicamente sinal-
iza¸˜es e comandos visuais). Aqui caracteres s˜o montados dentro de um par´grafo. O
   co                                                a                                 a
quarto est´gio insere as listas de linhas verticais e outros materiais dentro das p´ginas.
           a                                                                         a
    O sistema TEXpossui conhecimento preciso dos tamanhos de todos os caracteres e s´    ımbolos
e usando essa informa¸˜o, processa o arranjo ´timo de letras por linha e de linhas por p´gina.
                        ca                      o                                          a
Isso ent˜o produz um arquivo DVI (”Device Independent - Independente do Dispositivo)
         a
contendo a localiza¸˜o final de todos os caracteres. Esse arquivo dvi pode ser impresso
                      ca
diretamente fornecido um driver de impress˜o apropriado, ou pode ser convertitdo para outros
                                             a
formatos. Nos tempos atuais ´ geralmente usado o PDFTex que processa a gera¸˜o do DVI
                                e                                                     ca
para PDF em conjunto.

4.1.3   Linguagens de Macro
TEXoferece uma linguagem de macro n˜o usual, a defini¸˜o de uma macro n˜o apenas in-
                                        a             ca                  a
clui uma lista de comandos mas tamb´m a sintaxe de chamada. Macros s˜o integradas em
                                      e                                a
larga escala com a linguagem interpretada em tempo de compila¸˜o o que tamb´m guia o
                                                               ca             e
processamento.
    O nivel da opera¸˜o da macro TEX´ l´xico, mas ´ constru´ sobre suas facilidades que
                    ca                 e e        e        ıdo
fazem uso da interpreta¸˜o sint´tica.A linguagem macro em TEXfoi utilizada com sucesso
                        ca     a
para extender TEXpor exemplo para L TEX.
                                     A


4.1.4   L TEX
        A

L TEX´ mais amplamente utilizada por matem´ticos, cientistas, engenheiros, fil´sofos, estu-
 A     e                                        a                                  o
dantes acadˆmicos e no mundo comercial e outros segmentos. ´ utilizado devido sua alta
            e                                                     e
qualidade de formata¸˜o atingida pelo TEX. O sistema de formata¸˜o oferece ferramentas
                      ca                                              ca
program´veis de publica¸˜o em desktops e facilidades extendidas para automa¸˜o da maio-
         a               ca                                                       ca
ria dos aspectos de formata¸˜o e publica¸˜o em desktops, incluindo numera¸˜o e referˆncia
                             ca            ca                                  ca        e
cruzada, tabelas e figuras, layout de p´ginas e bibliografias.
                                        a
    L TEXfoi criado com a inten¸˜o de oferecer uma linguagem de alto n´
    A                             ca                                        ıvel que acessasse
o poderio do TEX. L TEA Xessencialmente compreende uma cole¸˜o de macros em T Xe um
                                                                 ca                    E
programa para processar documentos L TEX. Foi originalmente escrito no inicio dos anos 80
                                         A
por Leslie Lamport [14] na SRI International, e se tornou o m´todo dominante para o uso do
                                                              e
TEX, poucas pessoas relativamente escrevem em TEXpuro ainda. A vers˜o corrente ´ chamada
                                                                        a            e
L TEX 2ε .
 A
    O termo L TEXrefere-se apenas a linguagem na qual os documentos s˜o escritos e n˜o
              A                                                              a              a
ao editor usado para escrever estes documentos. Para criar um documento em L TEX, um A
arquivo do tipo .tex precisa ser criado usando algum tipo de editor de texto. Enquanto v´rios
                                                                                         a



                                               7
editores de texto servem ao prop´sito, v´rias pessoas preferem utilizar editores desenvolvidos
                                o       a
especificamente para trabalhar com L TE
                                     A X.
    Distribu´ sob os termos da licen¸a ’L TEXProject Public License’ (LPPL), L TEX´ soft-
            ıdo                       c A                                          A    e
ware livre, detalharemos a quest˜o da licensa na An´lise de Viabilidade.
                                a                    a

4.1.5   Sistema de Formata¸˜o L TEX
                          ca A
L TEX´ baseado na id´ia de que autores devem estar aptos a focar no conte´do que est˜o
 A     e               e                                                       u         a
escrevendo sem serem distra´   ıdos pela sua apresenta¸˜o visual. Ao preparar um documento
                                                      ca
L TEX, o autor especifica a estrutura l´gica utilizando conceitos familiares como ’cap´
 A                                       o                                           ıtulo’,
’se¸˜o’, ’tabela’, ’figura’, etc; e deixa que o sistema L TEXpreocupe-se a respeito da apre-
   ca                                                    A
senta¸˜o dessas estruturas.
      ca
    Isso encoraja portanto a separa¸˜o de layout do conte´do enquanto permite ajustes de
                                      ca                     u
formata¸˜o quando necess´rio. ´ similar ao mecanismo de estilos permitidos em v´rios pro-
         ca                 a     e                                               a
cessadores de texto, definidos globalmente para um documento inteiro, similar ao mecanismo
do CSS usado pelo HTML.
    O exemplo abaixo mostra a entrada L TEXe a correspondente sa´
                                           A                         ıda:

documentclass[12pt]{article}
usepackage{amsmath}
title{LaTeX}
date{}
begin{document}
maketitle
 LaTeX{} is a document preparation system for the TeX{}
  typesetting program. It offers programmable desktop publishing
  features and extensive facilities for automating most aspects of
  typesetting and desktop publishing, including numbering and
  cross-referencing, tables and figures, page layout, bibliographies,
  and much more. LaTeX{} was originally written in 1984 by Leslie
  Lamport and has become the dominant method for using TeX; few
  people write in plain TeX{} anymore. The current version is
  LaTeXe.
  % This is a comment, it is not shown in the final output.
  % The following shows a little of the typesetting power of LaTeX
  begin{align}
   E&=mc^2 
   m&=frac{m_0}{sqrt{1-frac{v^2}{c^2}}}
  end{align}
end{document}




                                              8
Figura 1: Figura proveniente do arquivo exemplo01.jpg gerado da compila¸˜o do c´digo da
                                                                       ca      o
p´gina anterior
 a




                                          9
4.1.6   Apanhado Geral da Estrutura LaTeX.
Em resumo, o centro de processamento do L TEX´ a linguagem de programa¸˜o chamada
                                               A    e                           ca
TEXque provˆ v´rias instru¸˜es de formata¸˜es. Em conjunto com o TEXvem um conjunto
             e a              co             co
de fontes denominadas ’Computer Modern (CM). As CM fontes e a linguagem TeX formam
a base de um sistema TEXt´   ıpico.
    TEX´ expans´
         e       ıvel, ou seja, comandos adicionais podem ser definidos em termos de outros
mais b´sicos. Uma das melhores conhecidas expans˜es do TEX´ o L TEXque introduz a id´ia
       a                                             o          e A                     e
de unidade l´gica.
            o
    O layout visual no L TEX´ determinado pela classe do documento. Expans˜es do L TEXs˜o
                        A     e                                               o    A     a
denominadas pacotes, nas se¸˜es a seguir abordamos os elementos de um documento L TE
                               co                                                     A X,
sua estrutura e componentiza¸˜o passando ao contexto espec´
                                ca                            ıfico dos pacotes AMS - LaTeX
(amssymb e amsmath), apropriados para a representa¸˜o tipogr´fica matem´tica e cient´
                                                        ca       a            a        ıfica
em geral. Ao final do cap´  ıtulo s˜o apresentadas agumas primeiras estruturas num apanhado
                                   a
das mais representativas da biblioteca.
    A componentiza¸˜o resumida dos elementos da estrutura L TEX´ ilustrada na figura abaixo.
                    ca                                      A      e
Essa figura sugere que, em ordem para trabalhar com um documento L TEX, ´ necess´rio
                                                                          A      e     a
primeiro instalar o TEXe as fontes ’Computer Modern’, ent˜o instalar o L TEXe finalmente
                                                             a              A
especificar a classe de documento e os pacotes necess´rios.
                                                       a




Figura 2: Esquema da estrututra de rela¸˜o entre o TeX e o LaTeX. O TeX ´ a funda¸˜o
                                            ca                                  e ca
sobre a qual v´rios pacotes utilit´rios - extens˜es do LaTeX - s˜o constru´
              a                   a             o               a         ıdos.




                                            10
4.1.7   Classes e Pacotes L TEX
                          A

L TEXem sua versao atual, faz distin¸˜o entre as macros que definem o layout de um docu-
 A                                    ca
mento, e as macros que extendem as funcionalidades para fornecer o que o autor realmente
quer.
    A id´ia ´ que um documento de classe L TEXdiz sobre qual a natureza do documento,
         e e                                   A
enquanto os pacotes do documento carregam comandos que refinam sobre a especifica¸˜o        ca
global.
    No disco, os arquivos s´ aparecem diferentes em virtude da extens˜o - arquivos de classes
                           o                                           a
s˜o do tipo *. cls enquanto arquivos de pacotes s˜o do tipo *.sty. Desse modo, encontramos o
 a                                               a
arquivo classe padr˜o para artigo no disco com o nome de ’article.cls’, enquanto que o pacote
                    a
footmisc (que refina as defini¸˜es de notas de rodap´ dos artigos) ´ representado no disco por
                              co                    e              e
um arquivo chamado footmisc.sty
    O usu´rio define a classe do seu documento com o comando documentclass(normalmente
          a
o primeiro comando em um documento), e carrega pacotes com o comando usepackage.Um
documento pode ter v´rios comandos usepackage, mas pode ter apenas um documentclass.
                      a
Existem vers˜es da interface de programa¸˜o de ambos os comandos, j´ que uma classe pode
             o                            ca                            a
escolher carregar outra classe para aperfei¸oar as suas capacidades, e ambas as classes e
                                             c
pacotes podem optar por carregar outros pacotes.

4.1.8   Ajustando comandos existentes
No caso geral, colocar uma sobredefini¸˜o no meio de um comando existente ´ dif´
                                        ca                                       e   ıcil. No
entanto, para adicionar algum c´digo no in´
                                  o         ıcio ou no fim de um comando existente, ´ con-
                                                                                       e
ceitualmente muito f´cil. Para definir uma vers˜o de um comando que faz alguma pequena
                      a                          a
extens˜o da sua defini¸˜o original podemos escrever:
       a                ca
    renewcommand{splat}{mumblesplat}
    Entretanto, isso n˜o dever´ funcionar: uma chamada a splat executaria mumble , e
                        a      a
a chamada que redefine splat novamente; Isso ´ um loop infinitamente recursivo, que ir´
                                                   e                                         a
rapidamente exaurir a mem´ria do TEX. Felizmente, o comando TEXlet nos permite ter
                            o
um ’instantˆneo’ do estado atual de um comando, podemos, ent˜o, usa-lo na sua redefini¸˜o.
             a                                                   a                        ca
Ent˜o:
    a
    letOldSmoothsmooth
    e
    renewcommand{smooth}{mumbleOldSmooth}
    possuem os mesmos efeitos da corre¸˜o necess´ria, de forma segura. Adicionando coisas
                                        ca         a
no fim de um comando funciona de modo similar. Se smooth tem argumentos, eles devem
ser passado por referˆncia:
                      e
    renewcommand{smooth}[2]{mumbleOldSmooth{#1}{#2}}.
    O caso geral pode ser alcan¸ado de duas maneiras. Em primeiro lugar, pode-se usar o
                                 c
comando LaTeX CheckCommand; este compara um comando existente com a defini¸˜o que     ca
vocˆ der a ele, e emite um aviso se dois n˜o s˜o iguais. Sua utiliza¸˜o ´, portanto:
    e                                     a a                       ca e
    CheckCommand{complex}{<original-definition>}
    renewcommand{complex}{<new-definition>}.
    Esta t´cnica ´, obviamente, um pouco trabalhosa, mas se o comando original vem de uma
          e      e
fonte que ´ pass´
           e     ıvel de mudan¸a em ˆmbito do contexto, ele ao menos avisa que seu patch
                               c      a
est´ em perigo de funcionar equivocadamente.
   a


                                             11
Existe a possibilidade de se usar pacotes espec´ ıficos para a finalidade de redefini¸˜o de
                                                                                      ca
comandos:
    O pacote patchcmd restringe o conjunto de comandos que vocˆ pode ajustar; O pacote ted
                                                                  e
[19] ´ um ’editor de lista de tokens’ e provˆ um comando Substituteo qual ajusta o conte´do
     e                                      e                                            u
de uma macro, colocando o resultado em uma lista de tokens ou opcionalmente usando o
resultado para (re)definir a macro. O pacote pode ser usado tamb´m como ferramenta de
                                                                     e
debugging.
    O pacote etoolbox [16] provˆ o comando patchcmdo qual realizar´ uma ’substitui¸˜o
                                   e                                      a              ca
de string’ na defini¸˜o de uma macro. O pacote tamb´m prove commandos que adicionam
                     ca                                  e
pr´-defini¸˜es (pretocmd) ou p´s-defini¸˜es (apptocmd)a uma defini¸˜o de um comando.
  e       co                       o        co                          ca
    Nesse est´gio do trabalho abordamos superficialmente alguns dos comandos e pacotes que
             a
julgamos que ser˜o uteis ao desenvolvimento das tags do LabTeX devido suas funcionalidades
                  a ´
que permitem flexibiliza¸˜o sobre a sintaxe das macros L TEXe oferecem suporte ao ensaio
                           ca                              A
das tags escolhidas como marcadores para o LabTeX, inclusive com possibilidade de debug-
ging. S˜o recursos que auxiliam a metodologia e no decorrer do desenvolvimento do projeto
        a
em PSI2594, quando forem utilizados, cada pacote ser´ apresentado e mencionado em seu
                                                         a
contexto de uso.

4.1.9   Analise de Viabilidade TEXe L TEX
                                    A

Nesta se¸˜o analizaremos quest˜es que envolvem os componentes e suas caracter´
           ca                       o                                                 ısticas que
viabilizam o projeto, como integra¸˜o, aceitabilidade, estabilidade, escalabilidade.
                                       ca
    TEXfoi desenvolvido com dois objetivos principais em mente: permittir que qualquer
pessoa produzisse livros de alta qualidade usando quantidade de esfor¸o razo´vel e prover
                                                                             c     a
um sistema que pudesse gerar exatamente o mesmo resultado em todos os computadores,
agora e no futuro. Tex possui excelentes capacidades de formata¸˜o e trabalha com f´rmulas
                                                                      ca                 o
matem´ticas t˜o bem como texto.
        a         a
    Um grande atrativo da linguagem TeX ´ que seu arquivo c´digo ´ puro texto, algumas
                                                  e                  o     e
vezes denominado um arquivo ’ASCII’. Portanto, artigos contendo mesmo as mais complicadas
express˜es matem´ticas podem ser leg´
        o              a                    ıveis transmitidas eletronicamente, para colegas, co-
autores, journals, editores e publicadores.
    TEX´ independente da plataforma, admite desenvolvimento em um Macintosh por exem-
          e
plo e seu co-autor pode fazer melhorias no mesmo arquivo usando um computador pessoal
compat´  ıvel com IBM; o publicador do journal pode usar um DEC minicomputador, essa
diferen¸a de hardware n˜o muda em nada o processo.
        c                     a
    L TE e
     A X´ muito mas f´cil para trabalhar do que T X, existe grande n´ mero de ferramentas
                            a                           E                   u
seguras constru´    ıdas internamente e um enorme conjunto de mensagens de erro.
    L TEXdiminui o t´dio na escritura¸˜o de tarefas. Considere um artigo completo com
     A                    e                ca
teoremas e equa¸˜es numeradas e apropriadamente referenciadas cruzadamente. Ao fim da
                     co
leitura algumas mudan¸as precisam ser feitas, por exemplo, a se¸˜o 4 precisa ser colocada
                             c                                          ca
ap´s a se¸˜o 7 e um novo teorema precisa ser inserido em algum lugar no meio.Esses tipos
   o        ca
de modifica¸˜es no processamento documentacional convencional pode causar transtornos
               co
enquanto que com L TEXisso se torna simples pois automaticamente refaz todas as numera¸˜es
                        A                                                                    co
e referencias cruzadas.
    L TEX´ uma linguagem universal e estabelecida, acompanhada por comunidades cient´
     A      e                                                                               ıficas
que desde os fins dos anos 60 pesquisavam alternativas que pudessem oferecer recursos ao
                      a    ´
desejo de express˜o. E acess´    ıvel, possui protocolo aberto e poucas tecnicalidades de modo


                                               12
que o leigo instru´ ´ capaz de desenvolver e de modo geral preservar, documentar e publicar
                  ıdo e
conhecimento.
     Em diversos campos t´cnicos em particular a ciˆncia da computa¸˜o, matem´tica e f´
                             e                      e                   ca         a      ısicas,
L TE
 A Xtem se tornado padr˜o. V´rios milhares de livros tem sido publicados usando L T X,
                               a       a                                                  A
                                                                                             E
incluindo livros publicados pela Addison-Wesley, Cambridge University Press, Elsevier, Ox-
ford University Press and Springer.Diversos journals nesses campos s˜o produzidos usando
                                                                            a
TeX or LaTeX, permitindo que autores possam submeter seus trabalhos manuscritos direta-
mente em TeX, o que ´ inclusive eletronicamente mais leve quanto a transmiss˜o eletrˆnica e
                        e                                                         a     o
armazenamento em base de dados.
     A estabilidade do TEXtamb´m merece ser ressaltada, desde a vers˜o 3, TEXusa um id-
                                     e                                       a
iosincrasso sistema de numera¸˜o de vers˜o onde atualiza¸˜es s˜o indicadas pela adi¸˜o de
                                    ca        a               co    a                    ca
um d´ ıgito extra ao final do decimal, de modo que a vers˜o do n´mero assintoticamente se
                                                             a        u
aproxime de ’pi’. Isso ´ uma reflex˜o do fato que TeX ´ atualmente muito est´vel e apenas
                         e               a                e                        a
m´ınimas atualiza¸˜es s˜o antecipadas. A vers˜o atutal do TEX´ 3.1415926; que foi atualizada
                  co     a                      a                e
pela ultima vez em Mar¸o de 2008.
      ´                    c
     O criador do TEX, Donald Knuth, mantevem um registro muito detalhado dos bugs cor-
rigidos e mudan¸as efetuadas desde 1982. A lista atualizada em 2008 cont´m 427 registros.
                 c                                                             e
Knuth ofereceu premios em dinheiro `s pessoas que encontrassem e reportassem um bug no
                                           a
TeX. O premio por bug come¸ou com U$ 2.56 (um ’dolar hexadecimal’) e dobrava todo ano
                                   c
at´ que seu valor foi congelado para o valor atual de U$ 327.68. Knuth entretanto, perdeu
  e
relativamente pouco dinheiro com isso pois muitos poucos bugs foram anunciados.
     Quanto ` Licen¸a L TEX´ tipicamente distribu´ com texto puro, isso ´ distribu´ sob
              a      c A         e                  ıdo                        e        ıdo
uma licen¸a de software livre, a ’LaTeX Project Public Licen¸a (LPPL). A LPPL n˜o ´
            c                                                       c                       a e
compat´  ıvel com a GNU - Licen¸a P´blica Geral, pois a primeira requer que os arquivos
                                       c   u
modificados sejam claramente diferenciados um do outro (normalmente mudando o nome do
arquivo). Para refor¸ar essa regra, qualquer implementa¸˜o no sistema precisa passar por
                      c                                      ca
bateria de testes antes de ser liberada para ser chamada TEX.
     Quanto ao software para codifica¸˜o, L TEX´ dispon´
                                           ca A   e        ıvel na maioria dos sistemas opera-
cionais incluindo Unix, Linux e BSDs, Windows, Mac OSx, RISC OS e AmigaOS.
     Outro aspecto que fortalece a viabilidade e a escolha do L TEXcomo componente ´ a or-
                                                                 A                       e
ganiza¸˜o das comunidades ao redor dessas tecnologias. Entidades da comunidade TEXfazem
        ca
parte do TEXUsers Group o qual publica o ’TUGboat’ e ’The PracTeX Journal’ abrangendo
um vasto leque de temas relevantes para a tipografia digital TEX. O ’The Deutschsprachige
Anwendervereinigung TEX’ ´ um grande grupo de usu´rios na Alemanha. O ’TEXUsers Group’
                                e                     a
foi fundado em 1980 para fins educacionais e cient´ıficos, possibilita uma organiza¸˜o para aque-
                                                                                  ca
les que possuem algum interesse em tipografia e design de fontes, e s˜o usu´rios do sistema
                                                                           a    a
tipogr´fico TEX.
       a

4.2   AMS-L TEX
          A

O pacote amsmath ´ um pacote L TEXque oferece diversos acess´rios para melhorar a estrutura
                   e            A                           o
da informa¸˜o e impress˜o de documentos que contˆm f´rmulas matem´ticas. AMS-L TEX´
           ca            a                        e    o               a             A     e
uma cole¸˜o de classes de documento e pacotes em L TE
         ca                                         A Xelaborados pela American Mathe-
matical Society (AMS) e que provˆ solu¸˜es e recursos para diversos fins de documenta¸˜o
                                  e    co                                               ca
cient´
     ıfica em diversos segmentos.
    Entre os acess´rios matem´ticos h´ uma grande variedade de ferramentas tipogr´ficas.
                  o           a      a                                               a
AMS-L TEXprove diversas classes incluindo a classe de documentos para artigos da AMS, a
       A



                                               13
classe amsart e disponibiliza fontes para centenas de operadores bin´rios, rela¸˜es bin´rias,
                                                                         a           co       a
relacionamentos negativos bin´rios, s´
                                a      ımbolos negritos, setas, setas extens´   ıveis, e assim por
diante, disponibilizados pelo AMS-L TEXe que tamb´m disponibiliza alfabetos matem´ticos
                                     A                 e                                      a
adicionais como Blackboard negrito, Euler Fraktur, Euler Script, e matem´tico negrito it´lico.
                                                                              a               a
    O pacote amsmath ´ distribuido em conjunto com alguns pequenos pacotes auxiliares,
                         e
outro pacote que sera util no escopo do projeto pois dar´ liberdade para a cria¸˜o de funcional-
                      ´                                  a                        ca
idades do LabTeX ser´ o pacote amsopn que provˆ DeclareMathOperator para defini¸˜o de
                      a                            e                                         ca
novos ’nomes de operadores’ como sin e lim .
    O pacote amsmath provˆ uma s´rie de outras estruturas de equa¸˜o al´m das fornecidas
                             e       e                                  ca      e
no L TEXb´sico. O conjunto adicional inclui: equation , equation* , align , align*, gather,
    A      a
gather*, flalign, flalign*, multline, multline*, alignat, alignat* e split. [6]

4.2.1   Classes de opera¸˜o dos s´
                        ca       ımbolos matem´ticos
                                              a
Os simbolos de uma f´rmula matem´tica s˜o classificados em diferentes categorias que cor-
                      o              a     a
respondem mais ou menos ` parte da fala ou elemento l´xico que cada s´
                            a                             e                 ımbolo teria se a
f´rmula estivesse expressas em palavras,(por exemplo: nomes, conjun¸˜es e verbos dispostos
 o                                                                    co
numa declara¸˜o, s´ que trata-se de ’declara¸˜o matem´tica’) Certos modos de espa¸amentos
             ca o                           ca        a                             c
e posicionamentos s˜o tradicionalmente utilizados para as diferentes classes de s´
                    a                                                            ımbolos para
aumentar a legibilidade das f´rmulas.
                             o




    Figura 3: Correspondˆncia das categorias de simbolos e seus c´digos de opera¸˜o.[6]
                        e                                        o              ca

     A distin¸˜o entre a classe 0 e uma adicional classe 7 ´ unicamente com os aspectos de
             ca                                               e
sele¸˜o de fonte e n˜o se aplica aqui. Simbolos da classe bin´ria s˜o automatitcamente
     ca               a                                             a    a
for¸ados ` classe 0 (sem espa¸os) se eles n˜o possu´
    c      a                    c           a        ırem um operando ` esquerda. N´meros
                                                                         a               u
ar´bicos (0-9) s˜o classe 0, assim como as letras gregas, outros s´
   a             a                                                ımbolos alfab´ticos e diversos
                                                                               e
s´
 ımbolos acess´rios simples tamb´m s˜o da classe 0 (ordin´ria) o que significa que eles n˜o
                o                  e   a                       a                              a
tˆm qualquer base de espa¸amento. Lexicamente correspondem a nomes e pronomes no
 e                            c
’discurso’,sob o ponto de vista dessa met´fora.
                                          a
     Simbolos de operadores binarios s˜o classe 2 (conjun¸˜es), simbolos relacionais s˜o classe
                                      a                    co                          a
3(verbos). Operadores cumulativos (de tamanho vari´vel) s˜o da classe 1. S´
                                                          a      a                  ımbolos de
pontua¸˜o s˜o da classe 6, pares delimitadores s˜o classe 4 (os s´
         ca a                                     a               ımbolos de abertura) e classe
5 (os s´ımbolos de fechamento). Os acentos ser˜o uteis para especificadores de arrays, vetores
                                                a ´


                                               14
e multidimensoes no LabTeX por exemplo. Nomes de operadores existentes s˜o representados
                                                                             a
por abrevia¸˜es. Existem muitos s´
            co                     ımbolos adicionais dispon´
                                                            ıveis para uso no LaTeX. Existe
uma lista de s´ımbolos detalhada em [18].
    Observa-se portanto uma rela¸˜o entre a classe dos comandos AMS-L TEXe a natureza
                                  ca                                       A
desses comandos quanto a sua fun¸˜o, espa¸amento e necessidade de parˆmetros construtores,
                                  ca      c                            a
o que ser´ explorado na constru¸˜o dos ’m´todos-subVIs’ de ’sele¸˜o de opera¸˜o’ (opcode
          a                      ca         e                      ca           ca
’fetch’), ou seja, os sub instrumentos virtuais do LabTeX capaz de identificar o tipo do
comando/opera¸˜o matem´tica para posterior prepara¸˜o (parse) e execu¸˜o, conforme ´
                 ca        a                            ca                   ca           e
apresentado durante a metodologia. 5.1.1

4.3     Gr´ficos LabTeX: Recursos pesquisados
          a
L TEXnasceu em 1984 com um ambiente nativo de desenho que permitiu desenhar linhas,
 A
vetores, c´
          ırculos e ’ovais’ com algumas limita¸˜es; fontes especiais foram utilizadas para de-
                                                 co
senhar todos os objetos gr´ficos. Esta foi uma grande limita¸˜o, porque no surgimento do
                              a                                   ca
L TEXtodas as fontes utiliz´veis comportavam apenas 128 glifos; Isso aconteceu com as fontes
 A                           a
de texto, bem como com as fontes especiais para desenho em L TEX. Com isso s´ haviam
                                                                     A                  o
duas espessuras dispon´  ıveis.[4]
    A primeira extens˜o gr´fica dispon´
                       a      a           ıvel no mercado foi PiCTEX[29]. Foi concebido para
trabalhar com TEXpuro, em uma fase inicial da hist´ria do TEX. Ap´s L TEXser disponi-
                                                         o                  o A
bilizado, algumas macros foram criadas para permitir que L TEXimportasse as macros do
                                                                  A
PiCTEXe pudesse utiliz´-las com quase toda eficiencia. Nesses tempos, TEXe L TEXeram ex-
                          a                                                         A
ecutados em mainframes e PCs estavam na sua infˆncia, o sistema TEXj´ estava dispon´
                                                      a                        a                ıvel
para os pequenos PCs, mas as limita¸˜es de mem´ria eram t˜o fortes que era normal obter a
                                      co            o           a
mensagem de excesso de mem´ria e processamento abortado.
                                 o
    Em 1986 Sunil Podar publicou seu pacote de extens˜o gr´fica chamado epic [20], para o
                                                           a     a
ambiente gr´fico LaTeX convencional; em 1988 Conrad Kwok publicou o seu refor¸o eepic
             a                                                                            c
[13]. Ambos foram concebidos de forma a aliviar as fortes limita¸˜es do ambiente gr´fico
                                                                         co                   a
padr˜o do LaTeX, nomeadamente a limita¸˜o das encostas de linha e dos vectores e a gama
     a                                        ca
limitada de raios de circulo. Ambos os programas foram concebidos para utiliza¸˜o no ˆmbito
                                                                                    ca      a
do ’velho’ LaTeX, hoje conhecido como LaTeX 209, em contraste com o ’novo’ LATEX2#
(que n˜o ´ mais t˜o novo uma vez que posui mais de uma d´cada de existˆncia).
        a e        a                                           e                e
    Outro pacote gr´fico muito poderoso que necessita da utiliza¸˜o de um software externo
                     a                                                ca
atualmente para renderizar objetos gr´ficos ´ XY-pic, [21]. Este pacote ´ projetado para
                                         a       e                                e
                A X, T Xpuro, e A S-T X.
trabalhar com L TE        E          M E
    Leslie Lamport, em sua segunda edi¸˜o do manual LaTeX [15], fixou a sintaxe de um
                                            ca
novo ambiente de desenho extendido, (pict2e e seu pacote de extens˜o curve2e [3] extens˜es)
                                                                         a                     o
onde a maioria se n˜o todas as limita¸˜es da implementa¸˜o padr˜o puderam ser superados:
                     a                 co                   ca         a
ilimitadas encostas das linhas e vetores, qualquer raio de c´
                                                            ırculo, linhas de espessura arbitr´ria
                                                                                               a
tamb´m para linhas curvas, etc.
      e

4.3.1    Pacotes adotados: PGF/TikZ e xcolor
A sigla PGF significa ’Formato Gr´fico Port´vel’; o pacote PGF [25], implementa ou re-
                                 a          a
implementa todos os comandos do ambiente padr˜o de desenho L TEX, de modo a criar um
                                                a              A
conjunto coerente de comandos capazes de fazer a maioria das opera¸˜es gr´ficas no L TEXe
                                                                  co     a        A
no pdfLATEX.


                                                15
V´rios comandos foram adicionados ao conjunto fundamental para extender as capaci-
      a
dades gr´ficas do L TEXe suas capacidades s˜o ampliadas mais uma vez por meio do pacote
         a         A                          a
xcolor que por sua vez, amplia as possibilidades de manipula¸˜o de cores oferecido pelo pacote
                                                            ca
padr˜o.
     a
    Esse pacote automaticamente examina os arquivos de configura¸˜o padr˜es e insere nos
                                                                     ca       o
arquivos de sa´ o comando special adequado ao driver de sa´
              ıda                                                 ıda.
    O novo pacote PGF, vers˜o 1.10, contem um novo pacote e seu novo ambiente gr´fico que
                             a                                                       a
´ chamado TikZ; acrˆnimo que significa ’TikZ ist kein Zeichenprogramm’ (TikZ n˜o ´ um
e                     o                                                               a e
programa de desenho). PGF e seu novo pacote tikz possuem in´meras interfaces de desenho
                                                                u
que podem produzir quase qualquer coisa. O manual explica em detalhes o que n˜o pode  a
ser feito com a interface de PostScript e explica que o formato PGF e o programa foram
especificamente desenvolvidos para serem utilizados com pdfLATEX, onde possui seu melhor
funcionamento.




                 Figura 4: Um exemplo retirado do Manual de Tantau [25]

    Tantau diz que TikZ possui a inten¸˜o de oferecer ao usu´rio uma interface uniforme e
                                        ca                     a
simplificada que permita a composi¸˜o de desenhos com o m´
                                    ca                        ınimo poss´ de estardalha¸o;
                                                                        ıvel              c
em seu manual ele escreveu uma pequena introdu¸˜o ensinando como produzir demonstra¸˜es
                                                 ca                                      co
como a figura produzida acima. O c´digo n˜o ´ transcrito neste trabalho pois pode ser
                                       o       a e
encontrado por qualquer um pelo manual [25], e que dever´ ser aproveitado intensamente
                                                             a
para o desenvolvimento e implementa¸˜es dos m´todos-SubVIs de gera¸˜o de c´digo gr´fico,
                                      co         e                     ca       o       a
devido ` multiplicidade de desenho e comandos dispon´
       a                                              ıveis para qualquer eventual situa¸˜o.
                                                                                         ca
    PGF/TikZ possui extensa documenta¸˜o. Para a vers˜o 2.0 o manual possui 560 p´ginas.
                                          ca             a                            a
Como nota-se na figura, o programa permite gr´ficos em preto e branco ou coloridos, e o
                                                  a
texto usa as mesmas fontes que as padr˜es no documento PDF pois TikZ ´ completamente
                                         o                                   e
integrado com (pdf)LaTeX.
    O pacote PGF contem numeras bibliotecas de commandos adicionais; Existe grande var-
iedade de tipos de setas, variedades de panos de fundo, oferece diagramas de relacionamento
de entidades, diagramas para mapas mentais, op¸˜es de escolha para padr˜es de panos de
                                                   co                         o
fundo para desenhos t´cnicos, desenhos de redes de Petri e mais.
                      e

                                             16
Figura 5: Uma espiral plotada pelo TikZ cujas coordenadas foram calculadas pelo GnuPlot.
Manual de Tantau [25] No LabTex, o LabVIEW ser´ o responsavel pela obten¸˜o de coorde-
                                                  a                        ca
nadas.

     O pacote manipula o desenho de gr´ficos que podem ser definidos como uma serie de dois
                                         a
ou trˆs pares ou tripletes coordenados para fazer desenhos 3D. Uma novidade ´ a possibilidade
      e                                                                        e
de crar desenhos ’inline’ simples sem precisar abrir um ambiente. A sintaxe TikZ ´ simples;
                                                                                     e
suas instru¸˜es iniciam com um comando, continuam com op¸˜es e coordenadas e terminam
            co                                                  co
com um ponto-e-virgula.
     Certamente o ambiente b´sico padr˜o LaTeX para desenhos sofre em compara¸˜o de
                                a          a                                            ca
performance com o pacote PGF, mesmo se o ambiente padr˜o for evolu´ com os pacotes
                                                                a          ıdo
pic2e e curve2e, essas ferramentas simples podem ser utilizadas para aprender apenas poucos
commandos.TikZ possui largo conjunto de funcionalidades mas possui tambem uma curva de
aprendizado mais ´  ıngreme.
     Nesta se¸˜o, pesquisamos o hist´rico e peculiariedades de algumas solu¸˜es existentes para
             ca                     o                                      co
gera¸˜o de desenhos, gr´ficos e diagramas com L TEXe nesta etapa do trabalho por compara¸˜o
     ca                  a                      A                                           ca
das estruturas e disponibilidade de recursos, escolheu-se pautar o desenvolvimento das tags
gr´ficas LabTeX sobre os prot´tipos do pacote PGF/TikZ por acreditar que ele prove desenhos
   a                           o
t´cnicos cuja estrutura n˜o foram encontradas em outras interfaces, durante a compara¸˜o
 e                         a                                                                ca
dos resultados desses diversos pacotes. No decorrer dos artefatos de PSI2594 ser˜o escolhidas
                                                                                  a
e apresentadas as estruturas dispon´  ıveis para ativa¸˜o do LabTeX, por meio espec´
                                                       ca                              ıfico do
SubVI-m´todo de concatena¸˜o de gr´ficos, conforme ´ apresentado durante a metodologia
          e                   ca        a                 e
em 5.2.




                                              17
4.4     Estruturas LabVIEW
4.4.1    Instrumenta¸˜o virtual
                    ca
Uso de software customizavel e m´dulos de hardware de medidas para criar sistemas de
                                    o
medi¸˜o definidos pelo usu´rio, chamados de ’instrumentos virtuais’.
     ca                   a
    Tradicionalmente sistemas de instrumenta¸˜o de hardware s˜o constitu´
                                               ca                 a            ıdos por compo-
nentes de hardware pr´-definidos como os mult´
                       e                        ımetros digitais e oscilosc´pios que s˜o com-
                                                                            o          a
pletamente espec´ıficos quanto a natureza do estimulo, an´lise, fun¸˜o ou medi¸˜o. Devido `s
                                                         a         ca            ca          a
suas fun¸˜es dedicadas de hardware, esses sistemas s˜o mais limitados em versatilidade do
         co                                           a
que sistemas de instrumenta¸˜o virtual
                            ca
    A diferen¸a prim´ria entre instrumenta¸˜o via hardware e instrumenta¸˜o virtual ´ que
              c      a                      ca                                ca          e
s˜o utilizados componentes de software para substituir uma grande quantidade de hardware.
 a
O software permite que complexos e custosos sistemas em hardware sejam substitu´       ıdos por
dispositivos computacionais j´ existentes, por exemplo conversores anal´gico-digitais podem
                             a                                            o
atuar como hardware complementar de um oscilosc´pio virtual.
                                                   o

4.4.2    LabVIEW
LabVIEW (abrevia¸˜o para Laboratory V irtual I nstrumentation E ngineering W orkbench) ´
                  ca                                                                   e
uma plataforma e ambiente de desenvolvimento para uma linguagem de programa¸˜o visual
                                                                               ca
da National Instruments. A linguagem gr´fica ´ denominada ’G’. Originalmente lan¸ada pela
                                       a    e                                   c
Apple Macintosh em 1986, LabVIEW ´ comumene utilizado para aquisi¸˜o de dados, controle
                                    e                              ca
de instrumentos e automa¸˜o industrial numa variedade de plataformas incluindo Microsoft
                         ca
Windows, UNIX, Linux e Mac OS. A ultima vers˜o do LabView ´ a 8.6.1 lan¸ada em fevereiro
                                              a             e           c
de 2009.

4.4.3    Programa¸˜o em Fluxo de Dados
                 ca
A linguagem de programa¸˜o utilizada no LabVIEW, tamb´m referenciada como ’G’, ´ uma
                          ca                                e                          e
linguagem de programa¸˜o de fluxo de dados. A execu¸˜o ´ determinada pela estrutura
                        ca                                 ca e
de um diagrama em bloco gr´fico (o c´digo fonte em LabVIEW) sobre o qual o progra-
                               a         o
mador conecta diferentes n´s de fun¸˜es por meio de conectores desenhados. Esses conectores
                           o       co
propagam vari´veis e qualquer n´ pode executar t˜o logo todas as entradas de dados tornem-
               a                 o                a
se dispon´
         ıveis. Desde que isso pode ser o caso de m´ltiplos n´s simultˆneos, a linguagem G ´
                                                    u        o        a                    e
inerentemente capaz de execu¸˜o paralela. Multi-processamento e hardware multi-threading
                              ca
´ automaticamente explorado pelo escalador de tarefas (built-in scheduler) o qual multiplexa
e
m´ltiplas threads do sistema operacional sobre os n´s prontos para execu¸˜o.
  u                                                  o                    ca

4.4.4    Programa¸˜o Gr´fica
                 ca    a
LabVIEW enla¸a a cria¸˜o de interfaces de usu´rio (denominada painel frontal) ao redor do
                c        ca                     a
ciclo de desenvolvimento.Programas e Subrotinas em LabVIEW s˜o denominadas ’instrumen-
                                                                 a
tos virtuais’ (Vis). Cada VI possui trˆs componentes: um diagrama em blocos, um painel
                                       e
frontal e um painel de conectores. O ultimo ´ usado para representar o VI dentro do diagrama
                                            e
em blocos de outro, chamando VIs.
    Controles e indicadores no painei frontal permitem que um operador insira dados ou ex-
traia dados de um instrumento virtual em execu¸˜o. Entretanto, o painel frontal tambem pode
                                               ca



                                              18
servir como uma interface programada. A abordagem gr´fica tamb´m permite que n˜o pro-
                                                             a         e                a
gramadores possam construir programas simplesmente arrastando e soltando representa¸˜es   co
virtuais de equipamento laboratorial com o qual eles j´ est˜o familiarizados.
                                                          a    a
    O ambiente de programa¸˜o do LabVIEW, que inclui exemplos e documenta¸˜o, torna
                                ca                                                   ca
simples a cria¸˜o de pequenas aplica¸˜es. Esse ´ um beneficio por um lado mas existe
                 ca                     co            e
tamb´m um certo perigo ao subestimar o conhecimento necess´rio para a boa qualidade
      e                                                              a
da programa¸˜o ’G’. Para algoritmos complexos ou c´digos de alta escala, ´ imporatnte que o
              ca                                        o                    e
programador possua um extenso conhecimento de sintaxes especiais de LabVIEW e a topolo-
gia do gerenciamento de mem´ria. o
    LabView ´ utilizado tamb´m para comunica¸˜o com hardware como aquisi¸˜o de dados,
               e                 e                ca                              ca
aquisi¸˜o visual e dispositivos de controle de movimento, e dispositivos GPIB, PXI, VXI, RS-
       ca
232 e RS-484. LabVIEW tambem possui ferramentas construidas para conectar sua aplica¸˜o     ca
a
` Web usando o LabVIEW Web Server e padr˜es de softtware como TCP/IP, redes e ActiveX.
                                               o
Como isso ´ poss´
            e       ıvel a cria¸˜o de aplica¸˜es distribu´
                               ca           co             ıdas, as quais comunicam-se por um
esquema cliente/servidor, e portanto facilitam a implementa¸˜o de c´digo paralelo inerente
                                                                  ca      o
ao c´digo em linguagem ’G’.
    o
    Usando LabVIEW pode-se criar, testar e medir, aquisi¸˜o de dados, instrumentos de
                                                                  ca
controle, analise de medidas e aplica¸˜es de gera¸˜o de relat´rios,entre outras aplica¸˜es.
                                      co           ca            o                     co

4.4.5   Analise de Viabilidade
Nesta se¸˜o estudamos as viabilidades do LabVIEW suas caracter´
          ca                                                           ısticas de orienta¸˜o a
                                                                                         ca
objeto, programa¸˜o multithreading, licen¸as, portabilidade, escalabilidade, e outros aspectos
                   ca                     c
relacionados.
    LabVIEW foi desenvolvido pela National Instruments h´ mais de 20 anos e est´ presente
                                                             a                       a
em diversos cen´rios, desde automa¸˜o industrial, aplica¸˜es biom´dicas, de sistemas em
                  a                   ca                    co        e
campo a sistemas embarcados, a grandes laborat´rios e empreendimentos. Seu fˆlego inicial
                                                  o                                o
surgiu entre os profissionais da ´rea de biol´gicas que buscavam uma maneira de descrever
                                a            o
suas necessidades com programa¸˜o r´pida e facil e resultados imediatos em tempo real,
                                  ca a
instrumenta¸ao.
             c
    O LabVIEW busca o caminho da conversao de ideias em realidade mas n˜o no paradigma
                                                                              a
da documenta¸˜o (como os que desenvolveram e desenvolvem as estruturas em LaTeX) e sim
               ca
no aspecto da representa¸˜o de suas necessidades instrumentais. Desse modo novamente esses
                          ca
dois componentes apresentam-se caminhando em paralelo no progresso cient´     ıfico e na medida
que as necessidades de um lado s˜o supridas pelas viabilidades do outro componente do par,
                                 a
est´ criado um caminho para a implementa¸˜o do projeto.
   a                                        ca
    Quanto a Programa¸˜o Modular e a natureza expansivel, novamente os dois componentes
                         ca
possuem similaridade quanto a encapsula¸˜o em pacotes, no caso do LabVIEW, seu poder
                                          ca
reside na natureza hier´rquica do VI. Depois de criar um VI, ele pode ser utilizado no bloco
                        a
diagrama de outro VI. N˜o h´ limite no n´mero de camadas na hierarquia.O uso de pro-
                            a a              u
grama¸˜o modular ajuda a gerir as altera¸˜es e depurar o diagrama em blocos rapidamente.
       ca                                 co
Um subVI corresponde a uma subrotina em texto baseado em linguagens de programa¸˜o,        ca
na forma de um bloco interno a outro VI.
    O painel frontal inclui controles e indicadores com aparˆncia familiar, o diagrama em
                                                               e
blocos inclui conex˜es, ´
                    o ıcones do painel frontal, fun¸˜es, possivelmente subVIs e outros objetos
                                                   co
do LabView tamb´m familiares e ´ possivel simplificar o diagrama em blocos de um VI pela
                    e             e
convers˜o de se¸˜es do diagrama em subVIs.
        a       co


                                             19
Outro benef´  ıcio do LabVIEW sobre outros ambientes de desenvolvimento ´ o extensivo   e
suporte para acessar hardwares de instrumenta¸˜o. Drivers e layers de abstra¸˜o para di-
                                                        ca                                   ca
versos titpos de instrumentos e vias s˜o inclu´
                                             a       ıdas ou est˜o dispon´
                                                                 a          ıveis para inclus˜o. Estes
                                                                                                 a
apresentam-se com conectores gr´ficos. Os layers de abstra¸˜o oferecem interfaces padr˜es de
                                       a                           ca                                o
software para comunica¸˜o com dispositivos de hardware.
                             ca
    Em termos de performance, LabVIEW inclui um compilador que produz c´digo nativo          o
para a CPU. O c´digo gr´fico ´ traduzido para linguagem de m´quina pela interpreta¸˜o da
                    o          a     e                                  a                           ca
sintaxe e pela compila¸˜o. A sintaxe LabVIEW ´ estritamente executada durante o processo
                           ca                           e
de edi¸˜o e compila¸˜o para a linguagem de m´quina quando ´ requisitada a execu¸˜o ou
       ca               ca                              a                e                          ca
durante o salvamento. Neste caso, o execut´vel e o c´digo fonte s˜o mesclados em um unico
                                                 a           o             a                          ´
arquivo. O execut´vel funciona com a ajuda do script de tempo de execu¸˜o do LabVIEW
                      a                                                              ca
que contem alguns c´digos pr´-compilados para desenvolver tarefas comuns que s˜o definidas
                        o          e                                                          a
pela Linguagem ’G’. O script em tempo de execu¸˜o reduz o tempo de compila¸˜o e tamb´m
                                                         ca                                ca            e
provˆ interface consistente para v´rios sistemas operacionais, sistemas gr´ficos, hardware,
     e                                    a                                           a
componentes, etc. O ambiente em tempo de execu¸˜o torna o c´digo port´vel atrav´s de
                                                             ca             o            a            e
plataformas.
    Outro ponto a ser destacado e que auxilia a viabilidade do projeto ´ a escalabilidade das
                                                                                  e
estruturas e a capacidade de encapsulamento, tanto do LaTeX por meio dos seus pacotes,
como no LabVIEW, por meio da sua estrutura de orientado a objeto do c´digo LabVIEW,   o
que permite reutiliza¸˜o de c´digo sem modifica¸˜es : t˜o logo os tipos de dados e sa´
                          ca        o                     co     a                                      ıdas
sejam consistentes, dois subVIs s˜o intercambi´veis.
                                       a              a
    Outro ponto em comum em ambas as estruturas ´ a Portabilidade tecnol´gica. L TEXe
                                                               e                           o         A
LabVIEW s˜o port´veis para quase todos os sistemas operacionais, guardam entre si ainda
             a         a
uma peculiariedade, do mesmo modo que as vers˜es atuais de LabVIEW possuem parte de
                                                          o
seu c´digo desenvolvido em sua pr´pria linguagem LabVIEW, o TEXtamb´m possui com-
      o                                    o                                            e
ponente de seu c´digo produzido diretamente em TEX. Isso ocorre pois o c´digo fonte do
                    o                                                                     o
programa atual TeX ´ escrito em ’WEB’, uma mistura de documenta¸˜o escrita em TeX com
                         e                                                     ca
subinstru¸˜es em Pascal o que garante a portabilidade.
          co
    Como no Latex, novamente a estrutura ´ suportada por v´rias bibliotecas com um enorme
                                                e                    a
n´mero de fun¸˜es para aquisi¸˜o de dados, gera¸˜o de sinais, matem´tica, estat´
  u             co                  ca                  ca                     a             ıstica, condi-
cionamento de sinais, analise, etc, elementos s˜o disponibilizados em pacotes LabVIEW junto
                                                    a
com numerosas interfaces gr´ficas. O n´mero de blocos matem´ticos avan¸ados para fun¸˜es
                                 a            u                        a            c                   co
como integra¸˜o, filtros e outras capacidades especializadas normalmente associadas com
               ca
captura de dados de sensores em hardware ´ imensa. OpenG, conhecido como LAVA Code
                                                  e
Repository (LAVAcr), oferece reposit´rio para uma larga faixa de aplica¸˜es e bibliotecas
                                             o                                       co
LabVIEW.
    Em adi¸˜o, LabVIEW inclui um programa componente baseado em texto chamado Math-
           ca
Script com funcionalidades adicionais para processamento de sinais, analise e matem´tica.             a
MathScript pode ser integrado com programa¸˜o gr´fica usando n´s de script e usa sintaxe
                                                     ca      a               o
geralmente compaivel com MATLAB.
    O Sistema de Desenvolvimento Profissional do LabVIEW permite a cria¸˜o de execut´veis
                                                                                     ca                a
’stand-alone’ execut´veis e bibliotecas compartilhadas, como DLL, pois LabVIEW ´ um com-
                        a                                                                       e
pilador real de 32-bits e o programa execut´vel resultante pode ser distribu´ um ilimitado
                                                 a                                    ıdo
n´mero de vezes.
  u
    O script em tempo de execu¸˜o e suas bibliotecas podem ser providenciados livremente
                                       ca
junto com o execut´vel.a
    Existe uma edi¸˜o do LabVIEW para Estudantes com baixo custo destinadas a estab-
                      ca

                                                    20
elecimentos de ensino para fins de aprendizagem. Existe tamb´m uma ativa comunidade de
                                                           e
usu´rios LabVIEW que comunicam atrav´s de v´rios grupos de e-mail e Internet f´runs.
    a                                   e     a                               o




                                         21
5     Materiais e M´todos
                   e
Nesta se¸˜o apresentamos a metodologia de execu¸˜o do projeto e quest˜es quanto ` infra-
         ca                                        ca                    o           a
estrutura, os materiais e os meios necess´rios para sua implementa¸˜o e as abordagens para
                                         a                         ca
assimila¸˜o das tecnologias. Na sequˆncia estabelecemos o plano de trabalho para o projeto, e
        ca                          e
apresentamos os componentes desenvolvidos, o cronograma definitivo e os resultados obtidos
frente aos testes efetuados.

5.1     Metodologia
O primeiro passo foi o ensaio de documentos ativos que servissem de modelos para aplica¸˜o   ca
dos teste de conceito. Para cada documento, foram ensaiadas express˜es que precisariam ser
                                                                        o
mapeadas e processadas, acompanhadas das especifica¸˜es dos valores ou conjuntos de valores
                                                        co
de seus parˆmetros e vari´veis.
              a             a
     As express˜es ativas (calculadas numericamente ou processadas graficamente) devem ser
                  o
identificadas no corpo do documento, bem como as especifica¸˜es de seus valores, atrav´s de
                                                                co                         e
marcadores (TAGS) que possam ser interpretados pelo processador LaTeX e sejam identi-
fic´veis pelo LabVIEW.
   a
     Inicialmente o texto escrito em LaTeX contendo esses itens marcados ´ lido pelo LabVIEW,
                                                                          e
que se vale dos TAGS como guias para filtrar as express˜es e valores de interesse, gerando
                                                            o
para cada express˜o uma referˆncia de posi¸˜o no texto (Anexo 05 9).
                      a           e          ca
     A seguir, um parser, implementado dentro do LabVIEW como sub-vi do mesmo, interpreta
as express˜es filtradas e prepara uma tabela de execu¸˜o (Anexo 06 9) . Esta tabela cont´m em
            o                                         ca                                 e
cada linha os resultados fornecidos pelo parser para cada express˜o identificada no documento,
                                                                  a
acompanhada de um vetor de valores a serem aplicados ` mesma. Em seguida, essa tabela
                                                            a
´ lida iterativamente e as entradas s˜o calculadas uma a uma, montando-se uma tabela de
e                                       a
sa´ que cont´m os resultados postos em correspondˆncia com as referˆncias de posi¸˜o de
  ıda             e                                      e                 e             ca
cada express˜o no texto (Anexos 07 9).
                a
     Finalmente, a tabela de resultados ´ desmembrada e casada com o texto, gerando-se um
                                          e
novo documento LaTeX contendo os resultados (Anexo 17 9). O novo documento ´ ent˜o      e      a
processado pelo LaTeX, gerando-se a sua renderiza¸˜o gr´fica (Anexo 19 9).
                                                     ca     a
     Seguindo este roteiro foram criados de forma modular sub-instrumentos virtuais em Lab-
VIEW relacionados `s opera¸˜es que comp˜em essa tabela de instru¸˜es e associados a cada
                        a       co           o                         co
um desses blocos l´gicos.
                      o
     Foi ent˜o desenvolvida a aplica¸ao principal em instrumento virtual (.vi) (Anexo 01.d 9)
             a                        c˜
que, dado o arquivo/roteiro de entrada em padr˜o l´tex,ou via entrada por linha de comando, e
                                                a a
com o diagrama em blocos correspondente (Anexo 01 9) para o processamento do documento,
torna autom´tico o roteiro proposto de acordo com os dados de entradas inseridos.
                a
     Esse instrumento virtual possui um Painel de Controle (Anexo 01.c 9), chamado de in-
terface do usu´rio onde o usu´rio carrega o documento ao mesmo tempo em que processa
                  a               a
os c´lculos num´ricos e gera os gr´ficos associados, gerando ao fim do processo um relat´rio
     a              e                a                                                       o
completo do documento.

5.1.1    Metodologia das Tags e C´digos de Opera¸˜o
                                 o              ca
Na integra¸˜o dessas tecnologias, parte consider´vel do trabalho ser´ na defini¸˜o dos coman-
          ca                                    a                   a         ca
dos e macros da biblioteca LabTeX, esses comandos devem ser compreendidos pelos instru-
mentos virtuais (subVIs) sob o aspecto de instru¸˜es l´gicas (como cria¸˜o e atribui¸˜o de
                                                  co    o                 ca           ca

                                              22
vari´veis, c´lculos aritm´ticos, entre outras, como pr´-classificado na Planilha de Mapeamento
    a       a            e                             e
de M´todos-SubVIs a seguir, mas devem ser ignorados pela gera¸˜o de layout na compila¸˜o
      e                                                            ca                       ca
do documento .tex correspondente.
    A estrat´gia para isso ´ a utiliza¸ao de redefini¸˜o de comandos e macros 4.1.8,e a defini¸˜o
             e             e          c˜            ca                                      ca
de novos, que se utilizem das defini¸˜es de layout dos comandos atuais mas que possam
                                         co
extendˆ-los de modo a serem reconhecidos como ativos pelo LabVIEW.
        e

5.1.2   Cronograma




                              Figura 6: Cronograma Efetuado




                                              23
5.2   Desenvolvimento: Objetos e Componentes
Classes Labview suportam a orienta¸ao a objeto, o que ser´ demasiado util na implementa¸˜o
                                     c˜                      a           ´                 ca
componentizada deste projeto com subVIs espec´     ıficos para cada uma das etapas do proces-
sador LabTeX.Esses subVIs-m´todos compartilhar˜o o acesso ao mesmo objeto definido pela
                                e                    a
classe documento ativo (’activeDocument’) que define as propriedades necess´rias ao ob-
                                                                                   a
jeto ’documento ativo’ para a identifica¸˜o das instru¸˜es, tipos de operadores, parˆmetros,
                                         ca              co                           a
vari´veis, constantes , posi¸˜es e todo vetor de informa¸˜es que precisar ser compartilhado
     a                      co                              co
e manipulado pelos subVIs do projeto, que neste escopo da orienta¸˜o a objeto, assumem o
                                                                     ca
papel de m´todos e apenas por meio deles ser´ poss´ manipular os dados da classe privada.
            e                                 a       ıvel
     O objeto documentoativo (Anexo 21 9) tem sua classe definida pelas propriedades que
definem o objeto. Essas propriedades s˜o compartilhadas por cada bloco componente do
                                          a
processamento desde a etapa de captura das tags (Anexo 05 9) onde s˜o utilizadas as pro-
                                                                           a
priedades startIndexTag, endIndexTag (para as coordenadas das tags) e activeTag para o
pr´prio teor da instru¸˜o, passando pela etapa de fetch (Anexo 06 9), na qual essas Tags s˜o
   o                   ca                                                                   a
processadas e realimentam os parˆmetros argId (contador), argC (nome do argumento), argV
                                  a
(valor do argumento), argT (tipo da tag) e argDim (quantidade de tags ativas presentes no
documento).
     Na sequencia o bloco de execu¸˜o (Anexo 07 9) compartilha do objeto processando os
                                    ca
argumentos e colocando os resultados das express˜es em resultTag (array de resultados) e
                                                     o
por fim o bloco de substitui¸˜o (Anexo 17 9), acessa novamente a classe para substituir nas
                             ca
posi¸˜es de startIndexTag e endIndexTag o conte´do do vetor resultTag realizado na etapa
      co                                            u
anterior.
     O resultado geral do documento ´ salvo na propriedade resultLatex que ´ acessado pelo
                                      e                                         e
bloco de renderiza¸˜o (Anexo 19 9) e de exibi¸˜o do texto na aplica¸˜o principal (Anexo 18
                   ca                           ca                    ca
9).
     Todos os blocos desenvolvidos no projeto s˜o apresentados a seguir, sua listagem completa
                                               a
est´ disponibilizada no Anexo 20 9 bem como a listagem de suas dependencias, blocos nativos
    a
disponibilizados nas bibliotecas b´sicas do LabVIEW (Anexo 20.b 9
                                  a




                                             24
5.2.1   Aplica¸˜o Principal
              ca
A partir desta subse¸˜o e nas demais, passamos a descrever a engenharia do sistema por
                       ca
meio da explica¸˜o do fluxo dos blocos e de suas funcionalidades e modos de opera¸˜o, que
                 ca                                                                     ca
corresponde ao desenvolvimento componentizado proposto.
     O instrumento virtual Main.vi (Anexo 01 9) corresponde ` aplica¸˜o principal, na parte
                                                               a        ca
superior a ´rea para digita¸˜o dos comandos e os bot˜es para sele¸˜o de arquivo e p´gina.
             a                  ca                      o            ca                    a
Abaixo o resultado renderizado e mais abaixo o resultado.tex completo em cinza (Anexo 01.d
9).
     No diagrama em blocos da aplica¸˜o principal (Anexo 01 9) est˜o envolvidos os diversos
                                          ca                         a
SubVIs correlacionados que s˜o descritos de acordo com sua apari¸˜o no contexto dessa
                                    a                                   ca
descri¸˜o funcional. Na se¸˜o de 9 est˜o os diagramas dos blocos componentes, bem como
        ca                     ca           a
Painel Frontal da Aplica¸˜o e de alguns subcomponentes, guiando essa descri¸˜o funcional.
                            ca                                                  ca
     O primeiro la¸o (` esquerda) da aplica¸˜o ´ respons´vel pelo controle da interface e envio
                  c a                           ca e     a
de comandos, sele¸˜o de entrada (’Arquivo’ ou ’Linha de comando’), e troca de p´ginas. O
                    ca                                                                a
programa executa enquanto o usu´rio n˜o apertar ’Stop’ e, ao clicar em Carregar, o usu´rio
                                      a      a                                                a
dispara o processo de execu¸˜o do documento ativo.
                                ca
     Para trocar de p´gina o usuario deve selecionar seu n´mero e clicar no bot˜o carregar
                       a                                    u                       a
correspondente (Anexo 01.c 9). O bloco subsequente processa as alternativas e, entre eles,
est´ o subVI ’getInput’ (Anexo 02 9), que recebe os caminhos dos arquivos de cabe¸alhos e
    a                                                                                   c
includes .tex do sistema e o caminho do arquivo de entrada selecionado pelo usu´rio, bem
                                                                                      a
como o texto digitado na linha de comando, e os encaminha para escolha de entrada de acordo
com a op¸˜o escolhida no bot˜o [T:File / F: CommandLine], ou seja, posi¸˜o Verdadeiro para
           ca                     a                                        ca
entrada em arquivo, e posi¸˜o Falso para entrada por texto em linha de comando.
                               ca
     Quando o respons´vel por sair do la¸o de controle for o bot˜o ’P´gina’, a subrotina do
                        a                     c                   a      a
Anexo 01.b (9) ´ executada, nela o subVI ’ChangePag’(Anexo 03 9) carrega o resultado
                  e
previamente processado em outra p´gina. O conhecimento sobre o n´mero de p´ginas ocorre
                                        a                             u           a
no momento do processamento do LaTeX na etapa de renderiza¸˜o (Anexo 19 9) quando o
                                                                  ca
aplicativo auxiliar Ghostscript 5.3 ´ chamado pelo sistema.
                                       e
     Quando o bot˜o ’P´gina’ ´ selecionado com um n´mero de p´gina igual ao atual, nada
                   a      a        e                    u          a
            ´
acontece. E possivel tamb´m iniciar novo processamento e iniciar a visualiza¸˜o pela p´gina
                              e                                                ca           a
na qual se est´ ou na qual se deseja. Quando LTChangePag.vi ´ acionado, recebe o valor
               a                                                   e
num´rico da p´gina selecionada e efetua a troca da imagem pelo arquivo que fora gerado
      e         a
durante a compila¸˜o. O formato adotado ´ o JPEG e zoom de 50%.
                    ca                           e
     Caso o ato de sair do la¸o de controle da aplica¸˜o principal tenha sido ocasionado pelo
                                c                    ca
bot˜o ’Carregar’, este levar´ o sinal Verdadeiro para o macro-bloco seguinte que ´ a sequencia
    a                          a                                                  e
b´sica de processamento propriamente dita.
  a




                                              25
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PSI2594 - Projeto de Formatura - Escola Politecnica da Usp - LabTeX : Interface entre LabView e LaTeX

  • 1. PSI2594 - Projeto de Formatura II : LabTex - Interface entre LaTeX e LabView Relat´rio Final. o Aluno: Fernando J. Capeletto Neto (No USP 2370518) (fc@usp.br) Orientador: Jo˜o Eduardo Kogler Jr. (kogler@lsi.usp.br) a 30 de novembro de 2009
  • 2. Sum´rio a 1 Objetivos 4 2 Introdu¸˜o ca 4 3 Justificativas 5 4 O Processador LabTEX 6 4.1 Estruturas L TEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A . . . . . . . . . . . . . 6 4.1.1 Formata¸˜o (Typesetting) . . . . . . . . . . . . ca . . . . . . . . . . . . . 6 4.1.2 TEX Typesetting system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 4.1.3 Linguagens de Macro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 4.1.4 L TEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A . . . . . . . . . . . . . 7 4.1.5 Sistema de Formata¸˜o L TEX . . . . . . . . . . ca A . . . . . . . . . . . . . 8 4.1.6 Apanhado Geral da Estrutura LaTeX. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.1.7 Classes e Pacotes L TEX . . . . . . . . . . . . . A . . . . . . . . . . . . . 11 4.1.8 Ajustando comandos existentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4.1.9 Analise de Viabilidade TEXe L TEX . . . . . . . A . . . . . . . . . . . . . 12 4.2 AMS-L TEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A . . . . . . . . . . . . . 13 4.2.1 Classes de opera¸˜o dos s´ ca ımbolos matem´ticos a . . . . . . . . . . . . . 14 4.3 Gr´ficos LabTeX: Recursos pesquisados . . . . . . . . a . . . . . . . . . . . . . 15 4.3.1 Pacotes adotados: PGF/TikZ e xcolor . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 4.4 Estruturas LabVIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4.4.1 Instrumenta¸˜o virtual . . . . . . . . . . . . . . ca . . . . . . . . . . . . . 18 4.4.2 LabVIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4.4.3 Programa¸˜o em Fluxo de Dados . . . . . . . . ca . . . . . . . . . . . . . 18 4.4.4 Programa¸˜o Gr´fica . . . . . . . . . . . . . . . ca a . . . . . . . . . . . . . 18 4.4.5 Analise de Viabilidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 5 Materiais e M´todos e 22 5.1 Metodologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 5.1.1 Metodologia das Tags e C´digos de Opera¸˜o . o ca . . . . . . . . . . . . . 22 5.1.2 Cronograma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 5.2 Desenvolvimento: Objetos e Componentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 5.2.1 Aplica¸˜o Principal . . . . . . . . . . . . . . . . ca . . . . . . . . . . . . . 25 5.2.2 Busca (retrieve) e Sele¸˜o (fetch) . . . . . . . . ca . . . . . . . . . . . . . 26 5.2.3 Preparo e Execu¸˜o das Tags . . . . . . . . . . ca . . . . . . . . . . . . . 27 5.2.4 Preparo e Execu¸˜o das Express˜es Aritm´ticas ca o e . . . . . . . . . . . . . 29 5.2.5 Blocos de Apoio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 5.2.6 Gera¸˜o dos resultados . . . . . . . . . . . . . . ca . . . . . . . . . . . . . 32 5.3 Recursos Auxiliares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 5.4 Testes e Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 5.4.1 original.tex : C´digo Tex . . . . . . . . . . . . o . . . . . . . . . . . . . 34 5.4.2 original.pdf : Visualiza¸˜o . . . . . . . . . . . . ca . . . . . . . . . . . . . 38 5.4.3 resultado.tex : C´digo Tex . . . . . . . . . . . o . . . . . . . . . . . . . 42 5.4.4 resultado.pdf : Visualiza¸˜o . . . . . . . . . . . ca . . . . . . . . . . . . . 49 2
  • 3. 6 Objetivos 58 7 Conclus˜o Parcial a 58 8 O Futuro do projeto 59 9 Anexos 61 3
  • 4. 1 Objetivos Desenvolver ferramenta de interface para LabVIEW que permitir´ tornar execut´veis ex- a a press˜es selecionadas e inicializadas dentro de um texto em L TEX, renderizando resultados e o A gr´ficos gerados pelo LabVIEW dentro do documento L TEX, visando a cria¸˜o de arquivos a A ca t´cnicos ativos. e 2 Introdu¸˜o ca As atividades nos campos da ciˆncia e tecnologia se estabelecem e renovam-se por meio da e pesquisa de novos m´todos e conceitos. Em conseq¨ˆncia disto h´ tamb´m a necessidade de e ue a e documentar e divulgar os resultados e os avan¸os.c O projeto busca criar ponte facilitadora a essas atividades no campo da engenharia e das ciˆncias. O objetivo ´ fazer a ponte tecnol´gica entre duas estruturas largamente uti- e e o lizadas em cada um desses campos, que por suas caracter´ ısticas, oferecem caminho l´gico da o documenta¸˜o cient´ ca ıfica ao experimento e dele novamente ` documenta¸˜o. a ca Ser´ desenvolvido portanto um processador l´xico para L TEX, implementado em instru- a e A mento virtual de LabVIEW, com recursos e metodologias que ser˜o descritos a seguir e com a auxilio da cria¸˜o de um pacote de biblioteca L TE ca A Xcom a defini¸˜o das tags que transmitir˜o ca a as instru¸˜es adequadas ao funcionamento do processador. co L TEXtem sido a via mais universalmente aceita e utilizada para a documenta¸˜o cient´ A ca ıfica nas ultimas trˆs d´cadas enquanto que no ˆmbito da experimenta¸˜o cient´ ´ e e a ca ıfica, controle e teste industriais, o LabVIEW tem sido amplamente utilizado h´ 22 anos e seu uso continua a crescendo. Se por um lado o L TEX´ ferramenta ub´ A e ıqua e de f´cil uso para se expressar o pensa- a mento cient´ ıfico, o LabVIEW mostra-se de modo complementar como uma ferramenta que idealmente facilita a transforma¸˜o desse pensamento criativo em aplica¸˜es reais. ca co Por meio dessa interface de softwares uniremos processamento ao L TEX(ferramenta de A documenta¸˜o) e documenta¸˜o ao LabVIEW, ferramenta de processamento.No decorrer ca ca deste trabalho ser˜o descritas as caracter´ a ısticas de ambas as estruturas, como s˜o orientadas a e tipadas de modo que permitem essa componentiza¸˜o, destacando seus aspectos comple- ca mentares e definindo as estrat´gias e planos de trabalho para a execu¸˜o do projeto em e ca PSI2594, como ser´ feita essa ponte tecnol´gica, necessidades que motivam este projeto, a o aspectos inovadores e vantagens na escolha dessas estruturas (L TEXe LabView) como seus A componentes. 4
  • 5. 3 Justificativas Existe a necessidade de investigar o conhecimento documentado do mesmo modo que existe a necessidade de documentar o conhecimento adquirido, este projeto atua nessa m˜o de via a dupla. Existem no mercado ferramentas de software que se prop˜e a realizar em parte, o objetivo o desse projeto, no tocante ao processamento de simula¸˜es.Uma referencia ´ o Mathcad - co e Enginering Calculation Software da Mathsoft, um software propriet´rio e que ´ um h´ a e ıbrido de documenta¸˜o t´cnica com c´lculo num´rico e simb´lico que permite explorar problemas, ca e a e o formular id´ias, analizar dados, modelar e verificar cen´rios, determinar solu¸˜es; bem como e a co tamb´m documentar, apresentar e comunicar resultados. Existem desvantagens no uso do e Mathcad e entre elas est´ a dificuldade de integra¸˜o com dispositivos de hardware, o fato de a ca ter seu funcionamento sustentado em macros, o que faz com que o software seja interpretado e n˜o compilado, gerando problemas com execu¸˜o em tempo real. Existem outros softwares a ca como o Maple da Maplesoft ou o Mathematica da Wolfram, por´m s˜o mais limitados tamb´m e a e fogem da possibilidade de intera¸˜o com opera¸˜es em tempo real. ca co O projeto oferece uma alternativa que se baseia em c´digo aberto na interface de docu- o menta¸˜o (TEX) e embora use um software propriet´rio na interface de processamento (Lab- ca a VIEW) ´ ferramenta que tem sido das melhores e mais difundidas plataformas de desen- e volvimento de aplica¸˜es cient´ co ıficas e tecnol´gicas e ´ existente na escola. S˜o plataformas o e a suficientemente difundidas para que um trabalho nessas justifique utiliza¸˜o no escopo desse ca projeto, embora haja conhecimento da existˆncia de outras ferramentas e que no caso de uma e implementa¸˜o comercial este seja um t´pico a ser explorado. ca o Em disciplinas da gradua¸˜o os alunos da Escola Polit´cnica tem utilizado o LabVIEW ca e nos experimentos de laborat´rios e em pesquisas, em projetos de aplica¸˜o nas aulas e em o ca projetos de formatura, desenvolvidos no curso de engenharia el´trica, entre eles onde esse e projeto agrega. De maneira geral, o LabVIEW est´ dispon´a ıvel para utiliza¸˜o em todo o ca campus da Universidade de S˜o Paulo (Campus Capital) por meio de parceria da Universidade a com o servi¸o de rela¸˜es acadˆmicas da National Instruments (NI). c co e Este projeto justifica-se na necessidade de avan¸o nos processos documentacionais rela- c cionados ` instrumenta¸˜o virtual e que auxiliem sua reprodu¸˜o com maior facilidade e a ca ca eficiˆncia. E supre necessidades quando oferece a alternativa de maneira colaborativa e in- e tegrada aos padr˜es das comunidades difundidas. o Um car´ter inovador identificado ´ a gera¸˜o de documentos ativos por meio da cria¸˜o de a e ca ca um arquivo t´cnico que pode ser dito ’vivo’ porque possui existˆncia ativa dentro do escopo e e das vari´veis simuladas ou adquiridas em tempo de execu¸˜o. a ca 5
  • 6. 4 O Processador LabTEX Neste t´pico abordaremos o contexto no qual se enquadra o projeto a ser desenvolvido do o ponto de vista t´cnico/cient´ e ıfico, descrevendo as caracter´ ıstitcas principais dos elementos que o envolvem, ou seja, os objetos constituintes, tanto em estrutura como em componentes. 4.1 Estruturas L TEX A 4.1.1 Formata¸˜o (Typesetting) ca A formata¸˜o envolve a apresenta¸˜o do material textual em forma gr´fica em papel ou algum ca ca a outro meio de comunica¸˜o. Antes do advento da publica¸˜o por meio de desktops, tipografia ca ca de material impresso foi produzida por compositores de trabalhos manuais, e mais tarde por m´quinas. a O princ´ ıpio geral da tipografia independente do contexto permanece sendo a composi¸˜o ca de glifos em linhas para formar organismo: assunto, t´ ıtulos, legendas e outros peda¸os de c texto que comp˜em uma imagem de p´gina, e imprimir ou transferir a imagem da p´gina o a a para o papel ou outras m´ ıdias. Durante a ´poca da impress˜o tipogr´fica, tipos m´veis foram compostos ` m˜o para e a a o a a cada p´gina. Caracteres de metal eram compostos em palavras e linhas de texto e fortemente a ligadas entre si para criar a imagem de uma p´gina denominada ’forma’, com todas as faces a das letras possuindo o mesmo tamanho para formar uma superf´ do mesmo tipo. A forma ıcie era montada em uma prensa com tinta e a impress˜o feita em papel. a Com a evolu¸˜o dos tipos de tipografia acompanhando a era digital , a disponibilidade de ca cria¸˜o de fontes por meio de procedimentos mais simples e baratos ou gratuitos, abriu um ca fosso entre designers profissionais e amadores. Com o advento do PostScript, complementado pelo formato de arquivo PDF, providenciou-se um m´todo universal de verifica¸˜o de desenhos e ca e esquemas e leg´ na maioria dos computadores e sistemas operacionais. ıvel O sistema TEX[11], desenvolvido por Donald E. Knuth, no final dos anos 70, ´ outro e amplo e poderoso sistema de tipografia automatizada que estabeleceu padr˜es elevados, es- o pecialmente para tipografia de matem´tica. Sobre ele abordamos na seq¨ˆncia. a ue 4.1.2 TEX Typesetting system Comandos TEXnormalmente come¸am com uma barra invertida (’’) e s˜o agrupados com c a chaves. Entretanto, quase todas as propriedades sint´ticas do TEXpodem ser modificadas a instantˆneamente o que torna suas entradas complexas para analizar por qualquer sistema a a n˜o ser por ele pr´prio. a o TEX´ uma linguagem baseada em macros e s´ e ımbolos: v´rios comandos, incluindo defini¸˜es a co de usu´rio, s˜o expandidas instantˆneamente at´ que se encontrem apenas s´ a a a e ımbolos inex- pans´ıveis remanescentes enquanto s˜o executados. a A expans˜o pr´pria ´ praticamente livre de efeitos colaterais, a recurs˜o de macros n˜o a o e a a onera em mem´ria e construtores do tipo if/else est˜o dispon´ o a ıveis. Isso torna TEXuma lin- guagem de Turing mesmo no n´ ıvel expandido. (Turing ´ uma linguagem de programa¸˜o e ca baseada em Pascal desenvolvida em 1982 por Ric Holt e James Cordy, depois da Universi- a ` dade de Toronto, Canad´. E uma linguagem descendente de Euclides, Pascal e SP/k e se caracteriza por uma sintaxe limpa e semˆntica precisa independente de m´quina.) a a 6
  • 7. O sistema pode ser dividido em quatro n´ ıveis: no primeiro, caracteres s˜o lidos do ar- a quivo de entrada e recebem a atribui¸˜o de um c´digo de categoria (chamado de ’catcode’). ca o Combina¸˜es da barra invertida (’’ - qualquer caracter da categoria zero) seguido por letras co (caracteres da categoria 11) ou um unico outro caracter, s˜o substitu´ ´ a ıdos por um marcador controlador de seq¨ˆncia. ue Nesse contexto, essa etapa ´ como an´lise l´xica, no pr´ximo est´gio, seq¨ˆncias de con- e a e o a ue trole expans´ ıveis (como as condicionais e macros definidas) s˜o substitu´ a ıdas por seus textos de substitui¸˜o. A entrada do terceiro est´gio ´ ent˜o uma seq¨ˆncia de caracteres (incluindo ca a e a ue aqueles com significado especial) e seq¨ˆncias de controle inexpans´ ue ıveis (tipicamente sinal- iza¸˜es e comandos visuais). Aqui caracteres s˜o montados dentro de um par´grafo. O co a a quarto est´gio insere as listas de linhas verticais e outros materiais dentro das p´ginas. a a O sistema TEXpossui conhecimento preciso dos tamanhos de todos os caracteres e s´ ımbolos e usando essa informa¸˜o, processa o arranjo ´timo de letras por linha e de linhas por p´gina. ca o a Isso ent˜o produz um arquivo DVI (”Device Independent - Independente do Dispositivo) a contendo a localiza¸˜o final de todos os caracteres. Esse arquivo dvi pode ser impresso ca diretamente fornecido um driver de impress˜o apropriado, ou pode ser convertitdo para outros a formatos. Nos tempos atuais ´ geralmente usado o PDFTex que processa a gera¸˜o do DVI e ca para PDF em conjunto. 4.1.3 Linguagens de Macro TEXoferece uma linguagem de macro n˜o usual, a defini¸˜o de uma macro n˜o apenas in- a ca a clui uma lista de comandos mas tamb´m a sintaxe de chamada. Macros s˜o integradas em e a larga escala com a linguagem interpretada em tempo de compila¸˜o o que tamb´m guia o ca e processamento. O nivel da opera¸˜o da macro TEX´ l´xico, mas ´ constru´ sobre suas facilidades que ca e e e ıdo fazem uso da interpreta¸˜o sint´tica.A linguagem macro em TEXfoi utilizada com sucesso ca a para extender TEXpor exemplo para L TEX. A 4.1.4 L TEX A L TEX´ mais amplamente utilizada por matem´ticos, cientistas, engenheiros, fil´sofos, estu- A e a o dantes acadˆmicos e no mundo comercial e outros segmentos. ´ utilizado devido sua alta e e qualidade de formata¸˜o atingida pelo TEX. O sistema de formata¸˜o oferece ferramentas ca ca program´veis de publica¸˜o em desktops e facilidades extendidas para automa¸˜o da maio- a ca ca ria dos aspectos de formata¸˜o e publica¸˜o em desktops, incluindo numera¸˜o e referˆncia ca ca ca e cruzada, tabelas e figuras, layout de p´ginas e bibliografias. a L TEXfoi criado com a inten¸˜o de oferecer uma linguagem de alto n´ A ca ıvel que acessasse o poderio do TEX. L TEA Xessencialmente compreende uma cole¸˜o de macros em T Xe um ca E programa para processar documentos L TEX. Foi originalmente escrito no inicio dos anos 80 A por Leslie Lamport [14] na SRI International, e se tornou o m´todo dominante para o uso do e TEX, poucas pessoas relativamente escrevem em TEXpuro ainda. A vers˜o corrente ´ chamada a e L TEX 2ε . A O termo L TEXrefere-se apenas a linguagem na qual os documentos s˜o escritos e n˜o A a a ao editor usado para escrever estes documentos. Para criar um documento em L TEX, um A arquivo do tipo .tex precisa ser criado usando algum tipo de editor de texto. Enquanto v´rios a 7
  • 8. editores de texto servem ao prop´sito, v´rias pessoas preferem utilizar editores desenvolvidos o a especificamente para trabalhar com L TE A X. Distribu´ sob os termos da licen¸a ’L TEXProject Public License’ (LPPL), L TEX´ soft- ıdo c A A e ware livre, detalharemos a quest˜o da licensa na An´lise de Viabilidade. a a 4.1.5 Sistema de Formata¸˜o L TEX ca A L TEX´ baseado na id´ia de que autores devem estar aptos a focar no conte´do que est˜o A e e u a escrevendo sem serem distra´ ıdos pela sua apresenta¸˜o visual. Ao preparar um documento ca L TEX, o autor especifica a estrutura l´gica utilizando conceitos familiares como ’cap´ A o ıtulo’, ’se¸˜o’, ’tabela’, ’figura’, etc; e deixa que o sistema L TEXpreocupe-se a respeito da apre- ca A senta¸˜o dessas estruturas. ca Isso encoraja portanto a separa¸˜o de layout do conte´do enquanto permite ajustes de ca u formata¸˜o quando necess´rio. ´ similar ao mecanismo de estilos permitidos em v´rios pro- ca a e a cessadores de texto, definidos globalmente para um documento inteiro, similar ao mecanismo do CSS usado pelo HTML. O exemplo abaixo mostra a entrada L TEXe a correspondente sa´ A ıda: documentclass[12pt]{article} usepackage{amsmath} title{LaTeX} date{} begin{document} maketitle LaTeX{} is a document preparation system for the TeX{} typesetting program. It offers programmable desktop publishing features and extensive facilities for automating most aspects of typesetting and desktop publishing, including numbering and cross-referencing, tables and figures, page layout, bibliographies, and much more. LaTeX{} was originally written in 1984 by Leslie Lamport and has become the dominant method for using TeX; few people write in plain TeX{} anymore. The current version is LaTeXe. % This is a comment, it is not shown in the final output. % The following shows a little of the typesetting power of LaTeX begin{align} E&=mc^2 m&=frac{m_0}{sqrt{1-frac{v^2}{c^2}}} end{align} end{document} 8
  • 9. Figura 1: Figura proveniente do arquivo exemplo01.jpg gerado da compila¸˜o do c´digo da ca o p´gina anterior a 9
  • 10. 4.1.6 Apanhado Geral da Estrutura LaTeX. Em resumo, o centro de processamento do L TEX´ a linguagem de programa¸˜o chamada A e ca TEXque provˆ v´rias instru¸˜es de formata¸˜es. Em conjunto com o TEXvem um conjunto e a co co de fontes denominadas ’Computer Modern (CM). As CM fontes e a linguagem TeX formam a base de um sistema TEXt´ ıpico. TEX´ expans´ e ıvel, ou seja, comandos adicionais podem ser definidos em termos de outros mais b´sicos. Uma das melhores conhecidas expans˜es do TEX´ o L TEXque introduz a id´ia a o e A e de unidade l´gica. o O layout visual no L TEX´ determinado pela classe do documento. Expans˜es do L TEXs˜o A e o A a denominadas pacotes, nas se¸˜es a seguir abordamos os elementos de um documento L TE co A X, sua estrutura e componentiza¸˜o passando ao contexto espec´ ca ıfico dos pacotes AMS - LaTeX (amssymb e amsmath), apropriados para a representa¸˜o tipogr´fica matem´tica e cient´ ca a a ıfica em geral. Ao final do cap´ ıtulo s˜o apresentadas agumas primeiras estruturas num apanhado a das mais representativas da biblioteca. A componentiza¸˜o resumida dos elementos da estrutura L TEX´ ilustrada na figura abaixo. ca A e Essa figura sugere que, em ordem para trabalhar com um documento L TEX, ´ necess´rio A e a primeiro instalar o TEXe as fontes ’Computer Modern’, ent˜o instalar o L TEXe finalmente a A especificar a classe de documento e os pacotes necess´rios. a Figura 2: Esquema da estrututra de rela¸˜o entre o TeX e o LaTeX. O TeX ´ a funda¸˜o ca e ca sobre a qual v´rios pacotes utilit´rios - extens˜es do LaTeX - s˜o constru´ a a o a ıdos. 10
  • 11. 4.1.7 Classes e Pacotes L TEX A L TEXem sua versao atual, faz distin¸˜o entre as macros que definem o layout de um docu- A ca mento, e as macros que extendem as funcionalidades para fornecer o que o autor realmente quer. A id´ia ´ que um documento de classe L TEXdiz sobre qual a natureza do documento, e e A enquanto os pacotes do documento carregam comandos que refinam sobre a especifica¸˜o ca global. No disco, os arquivos s´ aparecem diferentes em virtude da extens˜o - arquivos de classes o a s˜o do tipo *. cls enquanto arquivos de pacotes s˜o do tipo *.sty. Desse modo, encontramos o a a arquivo classe padr˜o para artigo no disco com o nome de ’article.cls’, enquanto que o pacote a footmisc (que refina as defini¸˜es de notas de rodap´ dos artigos) ´ representado no disco por co e e um arquivo chamado footmisc.sty O usu´rio define a classe do seu documento com o comando documentclass(normalmente a o primeiro comando em um documento), e carrega pacotes com o comando usepackage.Um documento pode ter v´rios comandos usepackage, mas pode ter apenas um documentclass. a Existem vers˜es da interface de programa¸˜o de ambos os comandos, j´ que uma classe pode o ca a escolher carregar outra classe para aperfei¸oar as suas capacidades, e ambas as classes e c pacotes podem optar por carregar outros pacotes. 4.1.8 Ajustando comandos existentes No caso geral, colocar uma sobredefini¸˜o no meio de um comando existente ´ dif´ ca e ıcil. No entanto, para adicionar algum c´digo no in´ o ıcio ou no fim de um comando existente, ´ con- e ceitualmente muito f´cil. Para definir uma vers˜o de um comando que faz alguma pequena a a extens˜o da sua defini¸˜o original podemos escrever: a ca renewcommand{splat}{mumblesplat} Entretanto, isso n˜o dever´ funcionar: uma chamada a splat executaria mumble , e a a a chamada que redefine splat novamente; Isso ´ um loop infinitamente recursivo, que ir´ e a rapidamente exaurir a mem´ria do TEX. Felizmente, o comando TEXlet nos permite ter o um ’instantˆneo’ do estado atual de um comando, podemos, ent˜o, usa-lo na sua redefini¸˜o. a a ca Ent˜o: a letOldSmoothsmooth e renewcommand{smooth}{mumbleOldSmooth} possuem os mesmos efeitos da corre¸˜o necess´ria, de forma segura. Adicionando coisas ca a no fim de um comando funciona de modo similar. Se smooth tem argumentos, eles devem ser passado por referˆncia: e renewcommand{smooth}[2]{mumbleOldSmooth{#1}{#2}}. O caso geral pode ser alcan¸ado de duas maneiras. Em primeiro lugar, pode-se usar o c comando LaTeX CheckCommand; este compara um comando existente com a defini¸˜o que ca vocˆ der a ele, e emite um aviso se dois n˜o s˜o iguais. Sua utiliza¸˜o ´, portanto: e a a ca e CheckCommand{complex}{<original-definition>} renewcommand{complex}{<new-definition>}. Esta t´cnica ´, obviamente, um pouco trabalhosa, mas se o comando original vem de uma e e fonte que ´ pass´ e ıvel de mudan¸a em ˆmbito do contexto, ele ao menos avisa que seu patch c a est´ em perigo de funcionar equivocadamente. a 11
  • 12. Existe a possibilidade de se usar pacotes espec´ ıficos para a finalidade de redefini¸˜o de ca comandos: O pacote patchcmd restringe o conjunto de comandos que vocˆ pode ajustar; O pacote ted e [19] ´ um ’editor de lista de tokens’ e provˆ um comando Substituteo qual ajusta o conte´do e e u de uma macro, colocando o resultado em uma lista de tokens ou opcionalmente usando o resultado para (re)definir a macro. O pacote pode ser usado tamb´m como ferramenta de e debugging. O pacote etoolbox [16] provˆ o comando patchcmdo qual realizar´ uma ’substitui¸˜o e a ca de string’ na defini¸˜o de uma macro. O pacote tamb´m prove commandos que adicionam ca e pr´-defini¸˜es (pretocmd) ou p´s-defini¸˜es (apptocmd)a uma defini¸˜o de um comando. e co o co ca Nesse est´gio do trabalho abordamos superficialmente alguns dos comandos e pacotes que a julgamos que ser˜o uteis ao desenvolvimento das tags do LabTeX devido suas funcionalidades a ´ que permitem flexibiliza¸˜o sobre a sintaxe das macros L TEXe oferecem suporte ao ensaio ca A das tags escolhidas como marcadores para o LabTeX, inclusive com possibilidade de debug- ging. S˜o recursos que auxiliam a metodologia e no decorrer do desenvolvimento do projeto a em PSI2594, quando forem utilizados, cada pacote ser´ apresentado e mencionado em seu a contexto de uso. 4.1.9 Analise de Viabilidade TEXe L TEX A Nesta se¸˜o analizaremos quest˜es que envolvem os componentes e suas caracter´ ca o ısticas que viabilizam o projeto, como integra¸˜o, aceitabilidade, estabilidade, escalabilidade. ca TEXfoi desenvolvido com dois objetivos principais em mente: permittir que qualquer pessoa produzisse livros de alta qualidade usando quantidade de esfor¸o razo´vel e prover c a um sistema que pudesse gerar exatamente o mesmo resultado em todos os computadores, agora e no futuro. Tex possui excelentes capacidades de formata¸˜o e trabalha com f´rmulas ca o matem´ticas t˜o bem como texto. a a Um grande atrativo da linguagem TeX ´ que seu arquivo c´digo ´ puro texto, algumas e o e vezes denominado um arquivo ’ASCII’. Portanto, artigos contendo mesmo as mais complicadas express˜es matem´ticas podem ser leg´ o a ıveis transmitidas eletronicamente, para colegas, co- autores, journals, editores e publicadores. TEX´ independente da plataforma, admite desenvolvimento em um Macintosh por exem- e plo e seu co-autor pode fazer melhorias no mesmo arquivo usando um computador pessoal compat´ ıvel com IBM; o publicador do journal pode usar um DEC minicomputador, essa diferen¸a de hardware n˜o muda em nada o processo. c a L TE e A X´ muito mas f´cil para trabalhar do que T X, existe grande n´ mero de ferramentas a E u seguras constru´ ıdas internamente e um enorme conjunto de mensagens de erro. L TEXdiminui o t´dio na escritura¸˜o de tarefas. Considere um artigo completo com A e ca teoremas e equa¸˜es numeradas e apropriadamente referenciadas cruzadamente. Ao fim da co leitura algumas mudan¸as precisam ser feitas, por exemplo, a se¸˜o 4 precisa ser colocada c ca ap´s a se¸˜o 7 e um novo teorema precisa ser inserido em algum lugar no meio.Esses tipos o ca de modifica¸˜es no processamento documentacional convencional pode causar transtornos co enquanto que com L TEXisso se torna simples pois automaticamente refaz todas as numera¸˜es A co e referencias cruzadas. L TEX´ uma linguagem universal e estabelecida, acompanhada por comunidades cient´ A e ıficas que desde os fins dos anos 60 pesquisavam alternativas que pudessem oferecer recursos ao a ´ desejo de express˜o. E acess´ ıvel, possui protocolo aberto e poucas tecnicalidades de modo 12
  • 13. que o leigo instru´ ´ capaz de desenvolver e de modo geral preservar, documentar e publicar ıdo e conhecimento. Em diversos campos t´cnicos em particular a ciˆncia da computa¸˜o, matem´tica e f´ e e ca a ısicas, L TE A Xtem se tornado padr˜o. V´rios milhares de livros tem sido publicados usando L T X, a a A E incluindo livros publicados pela Addison-Wesley, Cambridge University Press, Elsevier, Ox- ford University Press and Springer.Diversos journals nesses campos s˜o produzidos usando a TeX or LaTeX, permitindo que autores possam submeter seus trabalhos manuscritos direta- mente em TeX, o que ´ inclusive eletronicamente mais leve quanto a transmiss˜o eletrˆnica e e a o armazenamento em base de dados. A estabilidade do TEXtamb´m merece ser ressaltada, desde a vers˜o 3, TEXusa um id- e a iosincrasso sistema de numera¸˜o de vers˜o onde atualiza¸˜es s˜o indicadas pela adi¸˜o de ca a co a ca um d´ ıgito extra ao final do decimal, de modo que a vers˜o do n´mero assintoticamente se a u aproxime de ’pi’. Isso ´ uma reflex˜o do fato que TeX ´ atualmente muito est´vel e apenas e a e a m´ınimas atualiza¸˜es s˜o antecipadas. A vers˜o atutal do TEX´ 3.1415926; que foi atualizada co a a e pela ultima vez em Mar¸o de 2008. ´ c O criador do TEX, Donald Knuth, mantevem um registro muito detalhado dos bugs cor- rigidos e mudan¸as efetuadas desde 1982. A lista atualizada em 2008 cont´m 427 registros. c e Knuth ofereceu premios em dinheiro `s pessoas que encontrassem e reportassem um bug no a TeX. O premio por bug come¸ou com U$ 2.56 (um ’dolar hexadecimal’) e dobrava todo ano c at´ que seu valor foi congelado para o valor atual de U$ 327.68. Knuth entretanto, perdeu e relativamente pouco dinheiro com isso pois muitos poucos bugs foram anunciados. Quanto ` Licen¸a L TEX´ tipicamente distribu´ com texto puro, isso ´ distribu´ sob a c A e ıdo e ıdo uma licen¸a de software livre, a ’LaTeX Project Public Licen¸a (LPPL). A LPPL n˜o ´ c c a e compat´ ıvel com a GNU - Licen¸a P´blica Geral, pois a primeira requer que os arquivos c u modificados sejam claramente diferenciados um do outro (normalmente mudando o nome do arquivo). Para refor¸ar essa regra, qualquer implementa¸˜o no sistema precisa passar por c ca bateria de testes antes de ser liberada para ser chamada TEX. Quanto ao software para codifica¸˜o, L TEX´ dispon´ ca A e ıvel na maioria dos sistemas opera- cionais incluindo Unix, Linux e BSDs, Windows, Mac OSx, RISC OS e AmigaOS. Outro aspecto que fortalece a viabilidade e a escolha do L TEXcomo componente ´ a or- A e ganiza¸˜o das comunidades ao redor dessas tecnologias. Entidades da comunidade TEXfazem ca parte do TEXUsers Group o qual publica o ’TUGboat’ e ’The PracTeX Journal’ abrangendo um vasto leque de temas relevantes para a tipografia digital TEX. O ’The Deutschsprachige Anwendervereinigung TEX’ ´ um grande grupo de usu´rios na Alemanha. O ’TEXUsers Group’ e a foi fundado em 1980 para fins educacionais e cient´ıficos, possibilita uma organiza¸˜o para aque- ca les que possuem algum interesse em tipografia e design de fontes, e s˜o usu´rios do sistema a a tipogr´fico TEX. a 4.2 AMS-L TEX A O pacote amsmath ´ um pacote L TEXque oferece diversos acess´rios para melhorar a estrutura e A o da informa¸˜o e impress˜o de documentos que contˆm f´rmulas matem´ticas. AMS-L TEX´ ca a e o a A e uma cole¸˜o de classes de documento e pacotes em L TE ca A Xelaborados pela American Mathe- matical Society (AMS) e que provˆ solu¸˜es e recursos para diversos fins de documenta¸˜o e co ca cient´ ıfica em diversos segmentos. Entre os acess´rios matem´ticos h´ uma grande variedade de ferramentas tipogr´ficas. o a a a AMS-L TEXprove diversas classes incluindo a classe de documentos para artigos da AMS, a A 13
  • 14. classe amsart e disponibiliza fontes para centenas de operadores bin´rios, rela¸˜es bin´rias, a co a relacionamentos negativos bin´rios, s´ a ımbolos negritos, setas, setas extens´ ıveis, e assim por diante, disponibilizados pelo AMS-L TEXe que tamb´m disponibiliza alfabetos matem´ticos A e a adicionais como Blackboard negrito, Euler Fraktur, Euler Script, e matem´tico negrito it´lico. a a O pacote amsmath ´ distribuido em conjunto com alguns pequenos pacotes auxiliares, e outro pacote que sera util no escopo do projeto pois dar´ liberdade para a cria¸˜o de funcional- ´ a ca idades do LabTeX ser´ o pacote amsopn que provˆ DeclareMathOperator para defini¸˜o de a e ca novos ’nomes de operadores’ como sin e lim . O pacote amsmath provˆ uma s´rie de outras estruturas de equa¸˜o al´m das fornecidas e e ca e no L TEXb´sico. O conjunto adicional inclui: equation , equation* , align , align*, gather, A a gather*, flalign, flalign*, multline, multline*, alignat, alignat* e split. [6] 4.2.1 Classes de opera¸˜o dos s´ ca ımbolos matem´ticos a Os simbolos de uma f´rmula matem´tica s˜o classificados em diferentes categorias que cor- o a a respondem mais ou menos ` parte da fala ou elemento l´xico que cada s´ a e ımbolo teria se a f´rmula estivesse expressas em palavras,(por exemplo: nomes, conjun¸˜es e verbos dispostos o co numa declara¸˜o, s´ que trata-se de ’declara¸˜o matem´tica’) Certos modos de espa¸amentos ca o ca a c e posicionamentos s˜o tradicionalmente utilizados para as diferentes classes de s´ a ımbolos para aumentar a legibilidade das f´rmulas. o Figura 3: Correspondˆncia das categorias de simbolos e seus c´digos de opera¸˜o.[6] e o ca A distin¸˜o entre a classe 0 e uma adicional classe 7 ´ unicamente com os aspectos de ca e sele¸˜o de fonte e n˜o se aplica aqui. Simbolos da classe bin´ria s˜o automatitcamente ca a a a for¸ados ` classe 0 (sem espa¸os) se eles n˜o possu´ c a c a ırem um operando ` esquerda. N´meros a u ar´bicos (0-9) s˜o classe 0, assim como as letras gregas, outros s´ a a ımbolos alfab´ticos e diversos e s´ ımbolos acess´rios simples tamb´m s˜o da classe 0 (ordin´ria) o que significa que eles n˜o o e a a a tˆm qualquer base de espa¸amento. Lexicamente correspondem a nomes e pronomes no e c ’discurso’,sob o ponto de vista dessa met´fora. a Simbolos de operadores binarios s˜o classe 2 (conjun¸˜es), simbolos relacionais s˜o classe a co a 3(verbos). Operadores cumulativos (de tamanho vari´vel) s˜o da classe 1. S´ a a ımbolos de pontua¸˜o s˜o da classe 6, pares delimitadores s˜o classe 4 (os s´ ca a a ımbolos de abertura) e classe 5 (os s´ımbolos de fechamento). Os acentos ser˜o uteis para especificadores de arrays, vetores a ´ 14
  • 15. e multidimensoes no LabTeX por exemplo. Nomes de operadores existentes s˜o representados a por abrevia¸˜es. Existem muitos s´ co ımbolos adicionais dispon´ ıveis para uso no LaTeX. Existe uma lista de s´ımbolos detalhada em [18]. Observa-se portanto uma rela¸˜o entre a classe dos comandos AMS-L TEXe a natureza ca A desses comandos quanto a sua fun¸˜o, espa¸amento e necessidade de parˆmetros construtores, ca c a o que ser´ explorado na constru¸˜o dos ’m´todos-subVIs’ de ’sele¸˜o de opera¸˜o’ (opcode a ca e ca ca ’fetch’), ou seja, os sub instrumentos virtuais do LabTeX capaz de identificar o tipo do comando/opera¸˜o matem´tica para posterior prepara¸˜o (parse) e execu¸˜o, conforme ´ ca a ca ca e apresentado durante a metodologia. 5.1.1 4.3 Gr´ficos LabTeX: Recursos pesquisados a L TEXnasceu em 1984 com um ambiente nativo de desenho que permitiu desenhar linhas, A vetores, c´ ırculos e ’ovais’ com algumas limita¸˜es; fontes especiais foram utilizadas para de- co senhar todos os objetos gr´ficos. Esta foi uma grande limita¸˜o, porque no surgimento do a ca L TEXtodas as fontes utiliz´veis comportavam apenas 128 glifos; Isso aconteceu com as fontes A a de texto, bem como com as fontes especiais para desenho em L TEX. Com isso s´ haviam A o duas espessuras dispon´ ıveis.[4] A primeira extens˜o gr´fica dispon´ a a ıvel no mercado foi PiCTEX[29]. Foi concebido para trabalhar com TEXpuro, em uma fase inicial da hist´ria do TEX. Ap´s L TEXser disponi- o o A bilizado, algumas macros foram criadas para permitir que L TEXimportasse as macros do A PiCTEXe pudesse utiliz´-las com quase toda eficiencia. Nesses tempos, TEXe L TEXeram ex- a A ecutados em mainframes e PCs estavam na sua infˆncia, o sistema TEXj´ estava dispon´ a a ıvel para os pequenos PCs, mas as limita¸˜es de mem´ria eram t˜o fortes que era normal obter a co o a mensagem de excesso de mem´ria e processamento abortado. o Em 1986 Sunil Podar publicou seu pacote de extens˜o gr´fica chamado epic [20], para o a a ambiente gr´fico LaTeX convencional; em 1988 Conrad Kwok publicou o seu refor¸o eepic a c [13]. Ambos foram concebidos de forma a aliviar as fortes limita¸˜es do ambiente gr´fico co a padr˜o do LaTeX, nomeadamente a limita¸˜o das encostas de linha e dos vectores e a gama a ca limitada de raios de circulo. Ambos os programas foram concebidos para utiliza¸˜o no ˆmbito ca a do ’velho’ LaTeX, hoje conhecido como LaTeX 209, em contraste com o ’novo’ LATEX2# (que n˜o ´ mais t˜o novo uma vez que posui mais de uma d´cada de existˆncia). a e a e e Outro pacote gr´fico muito poderoso que necessita da utiliza¸˜o de um software externo a ca atualmente para renderizar objetos gr´ficos ´ XY-pic, [21]. Este pacote ´ projetado para a e e A X, T Xpuro, e A S-T X. trabalhar com L TE E M E Leslie Lamport, em sua segunda edi¸˜o do manual LaTeX [15], fixou a sintaxe de um ca novo ambiente de desenho extendido, (pict2e e seu pacote de extens˜o curve2e [3] extens˜es) a o onde a maioria se n˜o todas as limita¸˜es da implementa¸˜o padr˜o puderam ser superados: a co ca a ilimitadas encostas das linhas e vetores, qualquer raio de c´ ırculo, linhas de espessura arbitr´ria a tamb´m para linhas curvas, etc. e 4.3.1 Pacotes adotados: PGF/TikZ e xcolor A sigla PGF significa ’Formato Gr´fico Port´vel’; o pacote PGF [25], implementa ou re- a a implementa todos os comandos do ambiente padr˜o de desenho L TEX, de modo a criar um a A conjunto coerente de comandos capazes de fazer a maioria das opera¸˜es gr´ficas no L TEXe co a A no pdfLATEX. 15
  • 16. V´rios comandos foram adicionados ao conjunto fundamental para extender as capaci- a dades gr´ficas do L TEXe suas capacidades s˜o ampliadas mais uma vez por meio do pacote a A a xcolor que por sua vez, amplia as possibilidades de manipula¸˜o de cores oferecido pelo pacote ca padr˜o. a Esse pacote automaticamente examina os arquivos de configura¸˜o padr˜es e insere nos ca o arquivos de sa´ o comando special adequado ao driver de sa´ ıda ıda. O novo pacote PGF, vers˜o 1.10, contem um novo pacote e seu novo ambiente gr´fico que a a ´ chamado TikZ; acrˆnimo que significa ’TikZ ist kein Zeichenprogramm’ (TikZ n˜o ´ um e o a e programa de desenho). PGF e seu novo pacote tikz possuem in´meras interfaces de desenho u que podem produzir quase qualquer coisa. O manual explica em detalhes o que n˜o pode a ser feito com a interface de PostScript e explica que o formato PGF e o programa foram especificamente desenvolvidos para serem utilizados com pdfLATEX, onde possui seu melhor funcionamento. Figura 4: Um exemplo retirado do Manual de Tantau [25] Tantau diz que TikZ possui a inten¸˜o de oferecer ao usu´rio uma interface uniforme e ca a simplificada que permita a composi¸˜o de desenhos com o m´ ca ınimo poss´ de estardalha¸o; ıvel c em seu manual ele escreveu uma pequena introdu¸˜o ensinando como produzir demonstra¸˜es ca co como a figura produzida acima. O c´digo n˜o ´ transcrito neste trabalho pois pode ser o a e encontrado por qualquer um pelo manual [25], e que dever´ ser aproveitado intensamente a para o desenvolvimento e implementa¸˜es dos m´todos-SubVIs de gera¸˜o de c´digo gr´fico, co e ca o a devido ` multiplicidade de desenho e comandos dispon´ a ıveis para qualquer eventual situa¸˜o. ca PGF/TikZ possui extensa documenta¸˜o. Para a vers˜o 2.0 o manual possui 560 p´ginas. ca a a Como nota-se na figura, o programa permite gr´ficos em preto e branco ou coloridos, e o a texto usa as mesmas fontes que as padr˜es no documento PDF pois TikZ ´ completamente o e integrado com (pdf)LaTeX. O pacote PGF contem numeras bibliotecas de commandos adicionais; Existe grande var- iedade de tipos de setas, variedades de panos de fundo, oferece diagramas de relacionamento de entidades, diagramas para mapas mentais, op¸˜es de escolha para padr˜es de panos de co o fundo para desenhos t´cnicos, desenhos de redes de Petri e mais. e 16
  • 17. Figura 5: Uma espiral plotada pelo TikZ cujas coordenadas foram calculadas pelo GnuPlot. Manual de Tantau [25] No LabTex, o LabVIEW ser´ o responsavel pela obten¸˜o de coorde- a ca nadas. O pacote manipula o desenho de gr´ficos que podem ser definidos como uma serie de dois a ou trˆs pares ou tripletes coordenados para fazer desenhos 3D. Uma novidade ´ a possibilidade e e de crar desenhos ’inline’ simples sem precisar abrir um ambiente. A sintaxe TikZ ´ simples; e suas instru¸˜es iniciam com um comando, continuam com op¸˜es e coordenadas e terminam co co com um ponto-e-virgula. Certamente o ambiente b´sico padr˜o LaTeX para desenhos sofre em compara¸˜o de a a ca performance com o pacote PGF, mesmo se o ambiente padr˜o for evolu´ com os pacotes a ıdo pic2e e curve2e, essas ferramentas simples podem ser utilizadas para aprender apenas poucos commandos.TikZ possui largo conjunto de funcionalidades mas possui tambem uma curva de aprendizado mais ´ ıngreme. Nesta se¸˜o, pesquisamos o hist´rico e peculiariedades de algumas solu¸˜es existentes para ca o co gera¸˜o de desenhos, gr´ficos e diagramas com L TEXe nesta etapa do trabalho por compara¸˜o ca a A ca das estruturas e disponibilidade de recursos, escolheu-se pautar o desenvolvimento das tags gr´ficas LabTeX sobre os prot´tipos do pacote PGF/TikZ por acreditar que ele prove desenhos a o t´cnicos cuja estrutura n˜o foram encontradas em outras interfaces, durante a compara¸˜o e a ca dos resultados desses diversos pacotes. No decorrer dos artefatos de PSI2594 ser˜o escolhidas a e apresentadas as estruturas dispon´ ıveis para ativa¸˜o do LabTeX, por meio espec´ ca ıfico do SubVI-m´todo de concatena¸˜o de gr´ficos, conforme ´ apresentado durante a metodologia e ca a e em 5.2. 17
  • 18. 4.4 Estruturas LabVIEW 4.4.1 Instrumenta¸˜o virtual ca Uso de software customizavel e m´dulos de hardware de medidas para criar sistemas de o medi¸˜o definidos pelo usu´rio, chamados de ’instrumentos virtuais’. ca a Tradicionalmente sistemas de instrumenta¸˜o de hardware s˜o constitu´ ca a ıdos por compo- nentes de hardware pr´-definidos como os mult´ e ımetros digitais e oscilosc´pios que s˜o com- o a pletamente espec´ıficos quanto a natureza do estimulo, an´lise, fun¸˜o ou medi¸˜o. Devido `s a ca ca a suas fun¸˜es dedicadas de hardware, esses sistemas s˜o mais limitados em versatilidade do co a que sistemas de instrumenta¸˜o virtual ca A diferen¸a prim´ria entre instrumenta¸˜o via hardware e instrumenta¸˜o virtual ´ que c a ca ca e s˜o utilizados componentes de software para substituir uma grande quantidade de hardware. a O software permite que complexos e custosos sistemas em hardware sejam substitu´ ıdos por dispositivos computacionais j´ existentes, por exemplo conversores anal´gico-digitais podem a o atuar como hardware complementar de um oscilosc´pio virtual. o 4.4.2 LabVIEW LabVIEW (abrevia¸˜o para Laboratory V irtual I nstrumentation E ngineering W orkbench) ´ ca e uma plataforma e ambiente de desenvolvimento para uma linguagem de programa¸˜o visual ca da National Instruments. A linguagem gr´fica ´ denominada ’G’. Originalmente lan¸ada pela a e c Apple Macintosh em 1986, LabVIEW ´ comumene utilizado para aquisi¸˜o de dados, controle e ca de instrumentos e automa¸˜o industrial numa variedade de plataformas incluindo Microsoft ca Windows, UNIX, Linux e Mac OS. A ultima vers˜o do LabView ´ a 8.6.1 lan¸ada em fevereiro a e c de 2009. 4.4.3 Programa¸˜o em Fluxo de Dados ca A linguagem de programa¸˜o utilizada no LabVIEW, tamb´m referenciada como ’G’, ´ uma ca e e linguagem de programa¸˜o de fluxo de dados. A execu¸˜o ´ determinada pela estrutura ca ca e de um diagrama em bloco gr´fico (o c´digo fonte em LabVIEW) sobre o qual o progra- a o mador conecta diferentes n´s de fun¸˜es por meio de conectores desenhados. Esses conectores o co propagam vari´veis e qualquer n´ pode executar t˜o logo todas as entradas de dados tornem- a o a se dispon´ ıveis. Desde que isso pode ser o caso de m´ltiplos n´s simultˆneos, a linguagem G ´ u o a e inerentemente capaz de execu¸˜o paralela. Multi-processamento e hardware multi-threading ca ´ automaticamente explorado pelo escalador de tarefas (built-in scheduler) o qual multiplexa e m´ltiplas threads do sistema operacional sobre os n´s prontos para execu¸˜o. u o ca 4.4.4 Programa¸˜o Gr´fica ca a LabVIEW enla¸a a cria¸˜o de interfaces de usu´rio (denominada painel frontal) ao redor do c ca a ciclo de desenvolvimento.Programas e Subrotinas em LabVIEW s˜o denominadas ’instrumen- a tos virtuais’ (Vis). Cada VI possui trˆs componentes: um diagrama em blocos, um painel e frontal e um painel de conectores. O ultimo ´ usado para representar o VI dentro do diagrama e em blocos de outro, chamando VIs. Controles e indicadores no painei frontal permitem que um operador insira dados ou ex- traia dados de um instrumento virtual em execu¸˜o. Entretanto, o painel frontal tambem pode ca 18
  • 19. servir como uma interface programada. A abordagem gr´fica tamb´m permite que n˜o pro- a e a gramadores possam construir programas simplesmente arrastando e soltando representa¸˜es co virtuais de equipamento laboratorial com o qual eles j´ est˜o familiarizados. a a O ambiente de programa¸˜o do LabVIEW, que inclui exemplos e documenta¸˜o, torna ca ca simples a cria¸˜o de pequenas aplica¸˜es. Esse ´ um beneficio por um lado mas existe ca co e tamb´m um certo perigo ao subestimar o conhecimento necess´rio para a boa qualidade e a da programa¸˜o ’G’. Para algoritmos complexos ou c´digos de alta escala, ´ imporatnte que o ca o e programador possua um extenso conhecimento de sintaxes especiais de LabVIEW e a topolo- gia do gerenciamento de mem´ria. o LabView ´ utilizado tamb´m para comunica¸˜o com hardware como aquisi¸˜o de dados, e e ca ca aquisi¸˜o visual e dispositivos de controle de movimento, e dispositivos GPIB, PXI, VXI, RS- ca 232 e RS-484. LabVIEW tambem possui ferramentas construidas para conectar sua aplica¸˜o ca a ` Web usando o LabVIEW Web Server e padr˜es de softtware como TCP/IP, redes e ActiveX. o Como isso ´ poss´ e ıvel a cria¸˜o de aplica¸˜es distribu´ ca co ıdas, as quais comunicam-se por um esquema cliente/servidor, e portanto facilitam a implementa¸˜o de c´digo paralelo inerente ca o ao c´digo em linguagem ’G’. o Usando LabVIEW pode-se criar, testar e medir, aquisi¸˜o de dados, instrumentos de ca controle, analise de medidas e aplica¸˜es de gera¸˜o de relat´rios,entre outras aplica¸˜es. co ca o co 4.4.5 Analise de Viabilidade Nesta se¸˜o estudamos as viabilidades do LabVIEW suas caracter´ ca ısticas de orienta¸˜o a ca objeto, programa¸˜o multithreading, licen¸as, portabilidade, escalabilidade, e outros aspectos ca c relacionados. LabVIEW foi desenvolvido pela National Instruments h´ mais de 20 anos e est´ presente a a em diversos cen´rios, desde automa¸˜o industrial, aplica¸˜es biom´dicas, de sistemas em a ca co e campo a sistemas embarcados, a grandes laborat´rios e empreendimentos. Seu fˆlego inicial o o surgiu entre os profissionais da ´rea de biol´gicas que buscavam uma maneira de descrever a o suas necessidades com programa¸˜o r´pida e facil e resultados imediatos em tempo real, ca a instrumenta¸ao. c O LabVIEW busca o caminho da conversao de ideias em realidade mas n˜o no paradigma a da documenta¸˜o (como os que desenvolveram e desenvolvem as estruturas em LaTeX) e sim ca no aspecto da representa¸˜o de suas necessidades instrumentais. Desse modo novamente esses ca dois componentes apresentam-se caminhando em paralelo no progresso cient´ ıfico e na medida que as necessidades de um lado s˜o supridas pelas viabilidades do outro componente do par, a est´ criado um caminho para a implementa¸˜o do projeto. a ca Quanto a Programa¸˜o Modular e a natureza expansivel, novamente os dois componentes ca possuem similaridade quanto a encapsula¸˜o em pacotes, no caso do LabVIEW, seu poder ca reside na natureza hier´rquica do VI. Depois de criar um VI, ele pode ser utilizado no bloco a diagrama de outro VI. N˜o h´ limite no n´mero de camadas na hierarquia.O uso de pro- a a u grama¸˜o modular ajuda a gerir as altera¸˜es e depurar o diagrama em blocos rapidamente. ca co Um subVI corresponde a uma subrotina em texto baseado em linguagens de programa¸˜o, ca na forma de um bloco interno a outro VI. O painel frontal inclui controles e indicadores com aparˆncia familiar, o diagrama em e blocos inclui conex˜es, ´ o ıcones do painel frontal, fun¸˜es, possivelmente subVIs e outros objetos co do LabView tamb´m familiares e ´ possivel simplificar o diagrama em blocos de um VI pela e e convers˜o de se¸˜es do diagrama em subVIs. a co 19
  • 20. Outro benef´ ıcio do LabVIEW sobre outros ambientes de desenvolvimento ´ o extensivo e suporte para acessar hardwares de instrumenta¸˜o. Drivers e layers de abstra¸˜o para di- ca ca versos titpos de instrumentos e vias s˜o inclu´ a ıdas ou est˜o dispon´ a ıveis para inclus˜o. Estes a apresentam-se com conectores gr´ficos. Os layers de abstra¸˜o oferecem interfaces padr˜es de a ca o software para comunica¸˜o com dispositivos de hardware. ca Em termos de performance, LabVIEW inclui um compilador que produz c´digo nativo o para a CPU. O c´digo gr´fico ´ traduzido para linguagem de m´quina pela interpreta¸˜o da o a e a ca sintaxe e pela compila¸˜o. A sintaxe LabVIEW ´ estritamente executada durante o processo ca e de edi¸˜o e compila¸˜o para a linguagem de m´quina quando ´ requisitada a execu¸˜o ou ca ca a e ca durante o salvamento. Neste caso, o execut´vel e o c´digo fonte s˜o mesclados em um unico a o a ´ arquivo. O execut´vel funciona com a ajuda do script de tempo de execu¸˜o do LabVIEW a ca que contem alguns c´digos pr´-compilados para desenvolver tarefas comuns que s˜o definidas o e a pela Linguagem ’G’. O script em tempo de execu¸˜o reduz o tempo de compila¸˜o e tamb´m ca ca e provˆ interface consistente para v´rios sistemas operacionais, sistemas gr´ficos, hardware, e a a componentes, etc. O ambiente em tempo de execu¸˜o torna o c´digo port´vel atrav´s de ca o a e plataformas. Outro ponto a ser destacado e que auxilia a viabilidade do projeto ´ a escalabilidade das e estruturas e a capacidade de encapsulamento, tanto do LaTeX por meio dos seus pacotes, como no LabVIEW, por meio da sua estrutura de orientado a objeto do c´digo LabVIEW, o que permite reutiliza¸˜o de c´digo sem modifica¸˜es : t˜o logo os tipos de dados e sa´ ca o co a ıdas sejam consistentes, dois subVIs s˜o intercambi´veis. a a Outro ponto em comum em ambas as estruturas ´ a Portabilidade tecnol´gica. L TEXe e o A LabVIEW s˜o port´veis para quase todos os sistemas operacionais, guardam entre si ainda a a uma peculiariedade, do mesmo modo que as vers˜es atuais de LabVIEW possuem parte de o seu c´digo desenvolvido em sua pr´pria linguagem LabVIEW, o TEXtamb´m possui com- o o e ponente de seu c´digo produzido diretamente em TEX. Isso ocorre pois o c´digo fonte do o o programa atual TeX ´ escrito em ’WEB’, uma mistura de documenta¸˜o escrita em TeX com e ca subinstru¸˜es em Pascal o que garante a portabilidade. co Como no Latex, novamente a estrutura ´ suportada por v´rias bibliotecas com um enorme e a n´mero de fun¸˜es para aquisi¸˜o de dados, gera¸˜o de sinais, matem´tica, estat´ u co ca ca a ıstica, condi- cionamento de sinais, analise, etc, elementos s˜o disponibilizados em pacotes LabVIEW junto a com numerosas interfaces gr´ficas. O n´mero de blocos matem´ticos avan¸ados para fun¸˜es a u a c co como integra¸˜o, filtros e outras capacidades especializadas normalmente associadas com ca captura de dados de sensores em hardware ´ imensa. OpenG, conhecido como LAVA Code e Repository (LAVAcr), oferece reposit´rio para uma larga faixa de aplica¸˜es e bibliotecas o co LabVIEW. Em adi¸˜o, LabVIEW inclui um programa componente baseado em texto chamado Math- ca Script com funcionalidades adicionais para processamento de sinais, analise e matem´tica. a MathScript pode ser integrado com programa¸˜o gr´fica usando n´s de script e usa sintaxe ca a o geralmente compaivel com MATLAB. O Sistema de Desenvolvimento Profissional do LabVIEW permite a cria¸˜o de execut´veis ca a ’stand-alone’ execut´veis e bibliotecas compartilhadas, como DLL, pois LabVIEW ´ um com- a e pilador real de 32-bits e o programa execut´vel resultante pode ser distribu´ um ilimitado a ıdo n´mero de vezes. u O script em tempo de execu¸˜o e suas bibliotecas podem ser providenciados livremente ca junto com o execut´vel.a Existe uma edi¸˜o do LabVIEW para Estudantes com baixo custo destinadas a estab- ca 20
  • 21. elecimentos de ensino para fins de aprendizagem. Existe tamb´m uma ativa comunidade de e usu´rios LabVIEW que comunicam atrav´s de v´rios grupos de e-mail e Internet f´runs. a e a o 21
  • 22. 5 Materiais e M´todos e Nesta se¸˜o apresentamos a metodologia de execu¸˜o do projeto e quest˜es quanto ` infra- ca ca o a estrutura, os materiais e os meios necess´rios para sua implementa¸˜o e as abordagens para a ca assimila¸˜o das tecnologias. Na sequˆncia estabelecemos o plano de trabalho para o projeto, e ca e apresentamos os componentes desenvolvidos, o cronograma definitivo e os resultados obtidos frente aos testes efetuados. 5.1 Metodologia O primeiro passo foi o ensaio de documentos ativos que servissem de modelos para aplica¸˜o ca dos teste de conceito. Para cada documento, foram ensaiadas express˜es que precisariam ser o mapeadas e processadas, acompanhadas das especifica¸˜es dos valores ou conjuntos de valores co de seus parˆmetros e vari´veis. a a As express˜es ativas (calculadas numericamente ou processadas graficamente) devem ser o identificadas no corpo do documento, bem como as especifica¸˜es de seus valores, atrav´s de co e marcadores (TAGS) que possam ser interpretados pelo processador LaTeX e sejam identi- fic´veis pelo LabVIEW. a Inicialmente o texto escrito em LaTeX contendo esses itens marcados ´ lido pelo LabVIEW, e que se vale dos TAGS como guias para filtrar as express˜es e valores de interesse, gerando o para cada express˜o uma referˆncia de posi¸˜o no texto (Anexo 05 9). a e ca A seguir, um parser, implementado dentro do LabVIEW como sub-vi do mesmo, interpreta as express˜es filtradas e prepara uma tabela de execu¸˜o (Anexo 06 9) . Esta tabela cont´m em o ca e cada linha os resultados fornecidos pelo parser para cada express˜o identificada no documento, a acompanhada de um vetor de valores a serem aplicados ` mesma. Em seguida, essa tabela a ´ lida iterativamente e as entradas s˜o calculadas uma a uma, montando-se uma tabela de e a sa´ que cont´m os resultados postos em correspondˆncia com as referˆncias de posi¸˜o de ıda e e e ca cada express˜o no texto (Anexos 07 9). a Finalmente, a tabela de resultados ´ desmembrada e casada com o texto, gerando-se um e novo documento LaTeX contendo os resultados (Anexo 17 9). O novo documento ´ ent˜o e a processado pelo LaTeX, gerando-se a sua renderiza¸˜o gr´fica (Anexo 19 9). ca a Seguindo este roteiro foram criados de forma modular sub-instrumentos virtuais em Lab- VIEW relacionados `s opera¸˜es que comp˜em essa tabela de instru¸˜es e associados a cada a co o co um desses blocos l´gicos. o Foi ent˜o desenvolvida a aplica¸ao principal em instrumento virtual (.vi) (Anexo 01.d 9) a c˜ que, dado o arquivo/roteiro de entrada em padr˜o l´tex,ou via entrada por linha de comando, e a a com o diagrama em blocos correspondente (Anexo 01 9) para o processamento do documento, torna autom´tico o roteiro proposto de acordo com os dados de entradas inseridos. a Esse instrumento virtual possui um Painel de Controle (Anexo 01.c 9), chamado de in- terface do usu´rio onde o usu´rio carrega o documento ao mesmo tempo em que processa a a os c´lculos num´ricos e gera os gr´ficos associados, gerando ao fim do processo um relat´rio a e a o completo do documento. 5.1.1 Metodologia das Tags e C´digos de Opera¸˜o o ca Na integra¸˜o dessas tecnologias, parte consider´vel do trabalho ser´ na defini¸˜o dos coman- ca a a ca dos e macros da biblioteca LabTeX, esses comandos devem ser compreendidos pelos instru- mentos virtuais (subVIs) sob o aspecto de instru¸˜es l´gicas (como cria¸˜o e atribui¸˜o de co o ca ca 22
  • 23. vari´veis, c´lculos aritm´ticos, entre outras, como pr´-classificado na Planilha de Mapeamento a a e e de M´todos-SubVIs a seguir, mas devem ser ignorados pela gera¸˜o de layout na compila¸˜o e ca ca do documento .tex correspondente. A estrat´gia para isso ´ a utiliza¸ao de redefini¸˜o de comandos e macros 4.1.8,e a defini¸˜o e e c˜ ca ca de novos, que se utilizem das defini¸˜es de layout dos comandos atuais mas que possam co extendˆ-los de modo a serem reconhecidos como ativos pelo LabVIEW. e 5.1.2 Cronograma Figura 6: Cronograma Efetuado 23
  • 24. 5.2 Desenvolvimento: Objetos e Componentes Classes Labview suportam a orienta¸ao a objeto, o que ser´ demasiado util na implementa¸˜o c˜ a ´ ca componentizada deste projeto com subVIs espec´ ıficos para cada uma das etapas do proces- sador LabTeX.Esses subVIs-m´todos compartilhar˜o o acesso ao mesmo objeto definido pela e a classe documento ativo (’activeDocument’) que define as propriedades necess´rias ao ob- a jeto ’documento ativo’ para a identifica¸˜o das instru¸˜es, tipos de operadores, parˆmetros, ca co a vari´veis, constantes , posi¸˜es e todo vetor de informa¸˜es que precisar ser compartilhado a co co e manipulado pelos subVIs do projeto, que neste escopo da orienta¸˜o a objeto, assumem o ca papel de m´todos e apenas por meio deles ser´ poss´ manipular os dados da classe privada. e a ıvel O objeto documentoativo (Anexo 21 9) tem sua classe definida pelas propriedades que definem o objeto. Essas propriedades s˜o compartilhadas por cada bloco componente do a processamento desde a etapa de captura das tags (Anexo 05 9) onde s˜o utilizadas as pro- a priedades startIndexTag, endIndexTag (para as coordenadas das tags) e activeTag para o pr´prio teor da instru¸˜o, passando pela etapa de fetch (Anexo 06 9), na qual essas Tags s˜o o ca a processadas e realimentam os parˆmetros argId (contador), argC (nome do argumento), argV a (valor do argumento), argT (tipo da tag) e argDim (quantidade de tags ativas presentes no documento). Na sequencia o bloco de execu¸˜o (Anexo 07 9) compartilha do objeto processando os ca argumentos e colocando os resultados das express˜es em resultTag (array de resultados) e o por fim o bloco de substitui¸˜o (Anexo 17 9), acessa novamente a classe para substituir nas ca posi¸˜es de startIndexTag e endIndexTag o conte´do do vetor resultTag realizado na etapa co u anterior. O resultado geral do documento ´ salvo na propriedade resultLatex que ´ acessado pelo e e bloco de renderiza¸˜o (Anexo 19 9) e de exibi¸˜o do texto na aplica¸˜o principal (Anexo 18 ca ca ca 9). Todos os blocos desenvolvidos no projeto s˜o apresentados a seguir, sua listagem completa a est´ disponibilizada no Anexo 20 9 bem como a listagem de suas dependencias, blocos nativos a disponibilizados nas bibliotecas b´sicas do LabVIEW (Anexo 20.b 9 a 24
  • 25. 5.2.1 Aplica¸˜o Principal ca A partir desta subse¸˜o e nas demais, passamos a descrever a engenharia do sistema por ca meio da explica¸˜o do fluxo dos blocos e de suas funcionalidades e modos de opera¸˜o, que ca ca corresponde ao desenvolvimento componentizado proposto. O instrumento virtual Main.vi (Anexo 01 9) corresponde ` aplica¸˜o principal, na parte a ca superior a ´rea para digita¸˜o dos comandos e os bot˜es para sele¸˜o de arquivo e p´gina. a ca o ca a Abaixo o resultado renderizado e mais abaixo o resultado.tex completo em cinza (Anexo 01.d 9). No diagrama em blocos da aplica¸˜o principal (Anexo 01 9) est˜o envolvidos os diversos ca a SubVIs correlacionados que s˜o descritos de acordo com sua apari¸˜o no contexto dessa a ca descri¸˜o funcional. Na se¸˜o de 9 est˜o os diagramas dos blocos componentes, bem como ca ca a Painel Frontal da Aplica¸˜o e de alguns subcomponentes, guiando essa descri¸˜o funcional. ca ca O primeiro la¸o (` esquerda) da aplica¸˜o ´ respons´vel pelo controle da interface e envio c a ca e a de comandos, sele¸˜o de entrada (’Arquivo’ ou ’Linha de comando’), e troca de p´ginas. O ca a programa executa enquanto o usu´rio n˜o apertar ’Stop’ e, ao clicar em Carregar, o usu´rio a a a dispara o processo de execu¸˜o do documento ativo. ca Para trocar de p´gina o usuario deve selecionar seu n´mero e clicar no bot˜o carregar a u a correspondente (Anexo 01.c 9). O bloco subsequente processa as alternativas e, entre eles, est´ o subVI ’getInput’ (Anexo 02 9), que recebe os caminhos dos arquivos de cabe¸alhos e a c includes .tex do sistema e o caminho do arquivo de entrada selecionado pelo usu´rio, bem a como o texto digitado na linha de comando, e os encaminha para escolha de entrada de acordo com a op¸˜o escolhida no bot˜o [T:File / F: CommandLine], ou seja, posi¸˜o Verdadeiro para ca a ca entrada em arquivo, e posi¸˜o Falso para entrada por texto em linha de comando. ca Quando o respons´vel por sair do la¸o de controle for o bot˜o ’P´gina’, a subrotina do a c a a Anexo 01.b (9) ´ executada, nela o subVI ’ChangePag’(Anexo 03 9) carrega o resultado e previamente processado em outra p´gina. O conhecimento sobre o n´mero de p´ginas ocorre a u a no momento do processamento do LaTeX na etapa de renderiza¸˜o (Anexo 19 9) quando o ca aplicativo auxiliar Ghostscript 5.3 ´ chamado pelo sistema. e Quando o bot˜o ’P´gina’ ´ selecionado com um n´mero de p´gina igual ao atual, nada a a e u a ´ acontece. E possivel tamb´m iniciar novo processamento e iniciar a visualiza¸˜o pela p´gina e ca a na qual se est´ ou na qual se deseja. Quando LTChangePag.vi ´ acionado, recebe o valor a e num´rico da p´gina selecionada e efetua a troca da imagem pelo arquivo que fora gerado e a durante a compila¸˜o. O formato adotado ´ o JPEG e zoom de 50%. ca e Caso o ato de sair do la¸o de controle da aplica¸˜o principal tenha sido ocasionado pelo c ca bot˜o ’Carregar’, este levar´ o sinal Verdadeiro para o macro-bloco seguinte que ´ a sequencia a a e b´sica de processamento propriamente dita. a 25