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Linux-Magazin 02/2004

Die monatliche GNU-Kolumne

Brave GNU World

Diese Kolumne berichtet aus der Perspektive des GNU-Projekts und der FSF über Projekte und aktuelle Geschehnisse aus dem Umfeld freier Software. In dieser Ausgabe: Jaxodraw, Mom, Studie zur Hacker-Ethik, Weltgipfel zur Informationsgesellschaft, Münzschlitze in Hotelzimmern.

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Willkommen zu einer weiteren Ausgabe der Brave GNU World, die wieder zum Teil den UNO-Gipfel zur Informationsgesellschaft (WSIS) behandelt. Da der Gipfel Rahmenbedingungen auf Jahre bis Jahrzehnte hinaus definieren soll, ist es angebracht, ihn mehrmals zu erwähnen und die intensive Vorbereitung zu dokumentieren. Um die technische Seite aber nicht zu vernachlässigen, sind als Einstieg zunächst zwei Projekte dran.

Jaxodraw

Der Hinweis auf das Programm namens Jaxodraw kam von Thomas Theußl per E-Mail an die übliche Adresse unter[1]. Jaxodraw[5] ist ein Programm, mit dem Anwender interaktiv Feynman-Diagramme erstellen.

Abbildung 1: Das wissenschaftliche Programm Jaxodraw hilft beim Erstellen von Feynman-Diagrammen. Es bietet dem Anwender eine grafische Oberfläche und beherrscht diverse Ausgabeformate.

Richard Feynman war einer der einflussreichsten Physiker des 20. Jahrhunderts.

Für seine Arbeit auf dem Gebiet der Quantenelektrodynamik erhielt er 1965 den Nobelpreis gemeinsam mit Sin-Itiro Tomonaga und Julian Schwinger. Seine "Feynman Lectures on Physics" sind für viele Physikstudenten die erste (und auch beste) Lektüre. Feynman-Diagramme sind Ort-Zeit-Diagramme, die die Wechselwirkung von Elementarteilchen im Raum darstellen. Die x-Achse repräsentiert dabei den Ort und die y-Achse die Zeit.

Abbildung 2: Der Physik-Nobelpreisträger Richard Feynman. Für ihn galt stets der Grundsatz, auch dem Laien komplexe Vorgänge auf einfache Weise nahe zu bringen.

Jaxodraw bietet eine grafische Wysiwyg-Oberfläche, dazu bedient es sich des Axodraw-Pakets[6] von J.A.M. Vermaseren. Der Benutzer erstellt so seine Feynman-Diagramme mit der Maus und kann sie nach Bedarf mit der Tastatur detailliert verfeinern. Als Dateiformat für Jaxodraw-Diagramme dient XML und für die Ausgabe hat der Benutzer die Wahl zwischen (Encapsulated) Postscript und Latex-Code.

Speziell die Ausgabe im Latex-Format war eine wesentliche Motivation für die Jaxodraw-Autoren Daniele Binosi und Lukas Theussl, um die Diagramme einfach in wissenschaftliche Arbeiten einbetten zu können. Das Latex-Satzsystem erfreut sich in den Naturwissenschaften und vor allem in der Physik seit vielen Jahren großer Beliebtheit, besonders wegen seiner Flexibilität und Effizienz. Bei Diagrammen kann es allerdings manchmal ohne Wysiwyg-Darstellung schwierig sein, das gewünschte Resultat zu erzielen, weshalb Jaxodraw den Bedürfnissen der Anwender sehr entgegenkommen dürfte.

Wie der Name bereits suggeriert, ist Jaxodraw in Java geschrieben. Damit ist das Programm auch weitgehend plattformunabhängig. Leider läuft es nur in der proprietären Java-Implementation von Sun einwandfrei. Mit IBMs Runtime Environment gibt es einige Probleme, wie auf[7] näher beschrieben wird. Jaxodraw selbst steht unter der GPL. Die Entwickler haben die Dokumentation von Jaxodraw als wissenschaftliche Arbeit auf[8] veröffentlicht und bitten alle Nutzer des Programms, in ihren Publikationen auf diese Seite zu verweisen, um dann besser abschätzen zu können, wie viele Leute Jaxodraw einsetzen.

Das ist eine sehr interessante Anknüpfung an die Ausführungen in der Brave GNU World (Ausgabe 11/03,[9]) bezüglich freier Software und deren Beziehung zur Wissenschaft, zeigt es doch praktisch, wie freie Software selbst wieder zu einer wissenschaftlichen Veröffentlichung wird.

Mom

Auch das nächste Projekt, gegenwärtig noch ein Geheimtipp, beschäftigt sich mit dem Setzen von Texten, richtet sich aber ausdrücklich nicht an Wissenschaftler. Die meisten GNU/Linux-Anwender kennen GNU Troff (Groff,[10]) wohl von den zahlreichen Manpages. Über den Aufruf »man Befehl« erhält der Benutzer formatierte Hilfeseiten zu den Kommandos eines Unix-artigen Systems. Wenigen ist allerdings bewusst, dass Groff ein vollwertiges Textsatzsystem wie Latex oder Lout ist, mit dem Anwender typografisch professionelle Postscript-Dokumente erzeugen.

Abbildung 3: GNU Troff (Groff) ist die GNU-Version des bekannten Unix-Tools Troff. Es bietet dem Anwender ein komplettes Textsatzsystem, das sogar Latex ebenbürtig ist.

Groff benötigt jedoch nur einen Bruchteil der Ressourcen von Latex, es läuft ohne größere Schwierigkeiten auch auf einem 386er mit 8 MByte RAM und 250 MByte Festplattenspeicher. Die Sparsamkeit bei den Ressourcen von GNU/Linux und Groff war es auch, die den kanadischen Schriftsteller Peter Schaffter dazu veranlasst hat, sich für diese Kombination zu entscheiden. Wie viele seiner Kollegen lebt er in wirtschaftlich nicht gerade glänzenden Verhältnissen. Er besitzt lediglich Computer, die er geschenkt bekommt und die daher bereits Generationen hinter der aktuellen Technik stehen - oder wie er es ausdrückt: "resource challenged".

Groff zeichnet sich nicht unbedingt durch einfache Benutzung aus, da die Kommandos zum größten Teil sehr knapp und nicht immer intuitiv sind. Aus diesem Grund begann Peter Schaffter mit der Arbeit an Mom[11]. Ähnlich wie Latex auf Tex aufsetzt, ist Mom ein Makroset für Groff, das eine einfache Syntax zur Verfügung stellt. Gleichzeitig erlaubt es eine sehr feine, anderen DTP-Lösungen ebenbürtige typografische Kontrolle über das erzeugte Dokument, ohne dabei Kenntnisse der kryptischen Groff-Syntax zu verlangen.

Moms Zielgruppe sind Setzer, die die Groff-Syntax bisher abgeschreckt hat, also zum Beispiel Autoren, die einfach und schnell ihre Texte setzen möchten, und Neueinsteiger, die Wert auf eine gut dokumentierte Lösung legen. Peter Schaffter hat sich nämlich besonders große Mühe mit der Dokumentation gegeben. Er ist davon überzeugt, dass gute Dokumentation eine wesentliche Komponente guter Programmentwicklung ist. Eine Aussage, die man nicht oft genug wiederholen kann. Die Dokumentation von Mom ist unter der Free Documentation License (FDL) im HTML-Format verfügbar.

Florian Cramer, der mich auf Mom aufmerksam machte, hebt vor allem drei Gründe hervor, die für den Einsatz von Mom sprechen:

  • Einzigartige Kombination von strukturierter
    Dokumentenverarbeitung mit einer hervorragenden manuellen
    Layout-Kontrolle
  • Sehr geringer Ressourcenbedarf
  • Geringere Komplexität im Vergleich zu Latex, individuelle
    Anpassungen sind damit sehr viel einfacher

Zu den Beschränkungen des Programms gehört, dass es sich - anders als Latex - nicht für den wissenschaftlichen Einsatz eignet, da es beispielsweise keine Kreuzreferenzen, Indizes oder nummerierten Abbildungen kennt. Außerdem ist die Anzahl der Ausgabeformate begrenzt. Mom ist auf die Ausgabe nach Postscript ausgelegt. Die Kommandos »grotty« und »grohtml« erlauben grundsätzlich auch reine Text- und HTML-Ausgaben, diese sind aber von Schaffter eigentlich nicht vorgesehen.

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