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预处理器有很多优点。首先，在实现一种语言时，不会受到现有语法的限制，可以使用完全不同的风格，如各种Troff预处理器。其次，内存很小时，根本没办法在已经很大的程序中加入更多功能，Troff的情况尤其如此。最后，因为预处理器有输出，所以可以在继续传递之前对其进行操作，执行其他类型的数据处理。在文档编制套件中，我经常使用sed脚本等预处理器来修正字符集和间距。克里斯 · 范·维克（Chris Van Wyk）和我写了一些程序，通过修改Troff的输出，在页面传送到设备驱动程序之前，对它进行纵向对齐处理。这些功能无法整合到单一程序，在管道流水线中处理时，就很容易在前面或后面或中间添加新的环节。
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4．与设备无关的Troff
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乔·奥桑纳于1977年去世，享年48岁。他的部分遗产是Troff源代码。那近万行难以捉摸的C语言代码，是乔从原本的汇编语言形式手工翻译出来的——缺乏注释，几十个双字母名称的全局变量，以及（见前文关于内存的讨论）各种小技巧，把尽可能多的信息塞进不够多的内存。乔认为，这样做绝对有必要，因为得把Troff的所有功能打包到65 KB中，那是当时我们使用的PDP-11/45上用户程序可用的最大内存。
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我一年多都没去动这些代码，但终于鼓足勇气开始摆弄它。慢慢地、小心翼翼地，我开始了升级。除了缺乏注释和文档，最大的问题是，它极大地依赖于Graphic Systems CAT照排机，而这种机型业已过时。
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最后，我设法找到了所有依赖CAT特殊功能的代码，并换成由字符集、字号、字体和分辨率等排版器特性表驱动的通用代码。我发明了一种排版机描述语言，这样Troff就可以根据特定排版机的能力来产生输出。驱动程序将该输出转换为特定设备所需的输入。这就产生了所谓的与设备无关的版本，我称其为Ditroff[10]。它还使其他文档编制预处理器，特别是Pic，能够利用新排版设备的更高分辨率来绘制线条和图形。
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其中一种设备是摩根泰勒（Mergenthaler）出品的新型排版机Linotron 202。从指标上看，似乎正可取代CAT照排机。它速度快，分辨率高，通过绘图的方式在屏幕上显示字符。它的处理器是Computer Automation出品的标准微型计算机“Naked Mini”。Naked Mini由一个简单的程序控制，类似于我为其他排版机编写的程序。这套设备主要的缺点是价格高昂，在1979年售价5万美元。鉴于我们用旧排版机打出了赫赫战绩，管理层几乎没有经过任何讨论就批准购买新设备。
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Linotron 202一到手，我们就发现它的硬件出乎意料地不可靠；更糟糕的是它的软件。在之后几个月中，摩根泰勒的维修人员几乎每天都要过来，肯·汤普森和乔·康登（图5-8）还开展了对硬件进行逆向工程的壮举。
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图5-8 乔·康登，约1981年（杰勒德·霍尔兹曼供图）
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乔本来是物理学家，但随着兴趣转移，他成了出色的电子电路设计师。他为中心编写了许多用于硬件实验的电路设计工具，并与肯一起设计了Belle国际象棋计算机。他的硬件专业知识对摸透Linotron 202至关重要。
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肯首先为机器上运行的二进制程序编写了反汇编器。（他在某个晚上用几个小时就完成这项工作，而我则回家吃饭，然后回来工作整晚。）
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通过拆解摩根泰勒程序，肯和乔对排版机本身的工作方式有了切身体会。经过几个星期紧张的逆向工程，他们弄清了摩根泰勒的专有字符编码，并编写了新代码，这样我们就可以创造自己的字符，例如，图5-9所示最上端的贝尔系统标志、用于输出棋局和棋盘图的国际象棋字体，以及有多种用途的彼得面容（图5-10）。
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图5-9 记录了与Linotron 202斗智斗勇过程的贝尔实验室备忘录，未正式发布
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图5-10 彼得脸视力表（杰勒德·霍尔兹曼供图）
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肯为摩根泰勒控制器写了B语言解释器，我们则编写B程序来驱动它。有份技术备忘录详细讲述了这个故事。可能出于避免透露摩根泰勒知识产权的考虑，贝尔实验室管理层封存了这份备忘录，但它最终在2013年被公布。图5-9展示的是第一页的部分内容，80-1271-x等不完整的内部备忘录编号表明从未分配过正式编号。
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当202终于运行起来时，其高分辨率使它有可能实现有趣的图效果，包括半色调图像和线图，如图5-9中展示的数字排版机工作流程图。对于后者，我创造了一种名为Pic的语言，可以用文字来描述组织结构图或网络数据包图这样的图形。当然，它的语法部分采用Yacc，词法部分采用Lex。图5-11所示为Pic输入和输出的一个简单例子。
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图5-11 Pic绘图语言（输入和输出）
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5．图书出版