Question: Когда был разработан первый «Ага́т»?

Агат (компьютер)


«Ага́т» — первый советский серийный универсальный 8-разрядный персональный компьютер, ориентированный для применения в народном образовании. Разработан в 1981—1983 гг. в Научно-исследовательском институте вычислительных комплексов (НИИВК). Главный конструктор — Анатолий Фёдорович Иоффе.
Производился серийно с 1984 года на предприятиях Министерства радиопромышленности (Минрадиопрома). Первым освоил производство Лианозовский электромеханический завод (ЛЭМЗ, ПО «Утёс»), впоследствии производство развернули Волжский завод электронно-вычислительной техники (ЭВТ), Ковылкинский электромеханический завод (Мордовия) (КЭМЗ) и Загорский электромеханический завод (ЗЭМЗ, ПО «Звезда»), Минское НПО «Агат» (БССР), Костромской Электромеханический завод (КЭМЗ). К 1988 году было произведено около 12000 машин[1], за 9 месяцев 1989 года — около 7000[2].
Серийное производство Агатов осуществлялось вплоть до 1993 года. Последним, по всей видимости, производство прекратил ЗЭМЗ: сборка прекращена в конце 1993 года, упаковка и отпуск готовых ПЭВМ — в 1994-м. По различным сообщениям в некоторых школах использование Агатов в учебном процессе продолжалось по меньшей мере до 2001 года.
Технические данные
Тип: учебный компьютер
Серийный выпуск: 1984—1993 гг
Процессор: 8-разрядный, 6502. Тактовая частота 1 МГц. Производительность 500 тыс. оп./с.
Память: ПЗУ 2 КБ (хранила ПО «Системный монитор»), ОЗУ 64—128 КБ для серийных изделий. Могла расширяться установкой дополнительных модулей памяти (до 640 К для модели Агат-9). Использовалась схема переключения банков.
ОС: вариации Apple DOS 3.3 (США).
Системный блок: содержит узлы электронной схемы, блок питания и НГМД (объём хранимых данных — 140 К или 840 К). Габаритные размеры — 500×351×195 мм, масса — 8,7 кг. Питание — 220 В, потребляемая мощность — 60 Вт.
Клавиатура: внешняя, 74 клавиши. Габаритные размеры 480×172×65 мм, масса — 1,1 кг. В последние годы применялась клавиатура МС7004.
Монитор: цветные мониторы с диагональю экрана 32 см на базе серийных телевизоров «ŠILELIS» («Шилялис») и «Юность-404». В последующие годы цветные мониторы «Электроника 32ВТЦ 101/201/202». Черно-белые мониторы МС 6105, габаритные размеры — 400×320×280, масса — 9,5 кг. Мониторы, переделанные из телевизоров Standard WT431 (ГДР).
Принтер: D100 (Польша); CTI CPA-80, CPF-H80 (Япония); Epson FX-85, FX-800, LX-800 (Япония); СМ6337, МС6313 (СССР).
В комплект поставки входили два игровых пульта.
Основные модификации
В разное время были выпущены несколько модификаций ПЭВМ Агат под индексами 4, 7, 8 и 9.
Агат-4: были выпущены в начале 1984 года (по другим данным - 1983) в виде небольшой опытной партии (не более 100 машин)[3]. Имели недоразведенные платы с большим числом (до 50) проводных перемычек[4]. Достаточно быстро вышли из практического употребления.
Агат-7, −8: представляют собой модернизацию Агата-4, прежде всего связанную с освоением серийного производства компьютера. Для улучшения теплоотвода логика переведена с серии 155 на 555, увеличена высота корпуса[3]. Отличались объёмом памяти и(или) числом НГМД.
Агат-9: первоначально данный индекс носила ещё одна комбинация в ряду Агат-7, −8, −9, но позднее индекс был присвоен новой разработке. Новый Агат-9 обладал бо́льшим объёмом и улучшенной системой управления памятью, дополнительные режимы отображения, обеспечивал совместимость с Apple II+ 64 K, при этом большее число функций было реализовано в рамках основной платы компьютера.
Предыстория разработки
В трудах конференции  (Пущино, 1982) упоминаются ранние варианты компьютера - Агат-1, Агат-2, Агат-3. Изготовление этих машин, в том числе и корпусов, практически в единичных экземплярах, проходило в стенах НИИВК. В них еще не было НГМД, и ввод информации осуществлялся с кассетного магнитофона. Вся электроника и клавиатура располагались на одной плате[3].
Проблемы организации серийного выпуска
Агат стал первым разработанным в СССР и серийно выпускавшимся компьютером, отвечавшим сложившемуся к тому времени образу персональной ЭВМ (ПЭВМ), ориентированной на нужды образования.
Путь Агата на производственный конвейер был непрост. В связи с изначальным неблагоприятным отношением к этой разработке руководства отрасли (Минрадиопрома), первым предприятием освоившим выпуск Агата, стал Лианозовский электромеханический завод, не являвшийся ни предприятием, ориентированным на выпуск вычислительной техники, ни одним из предприятий, входивших в кооперацию с разработчиком Агата — НИИВК. Освоение серийного производства Агата стало возможным прежде всего благодаря энтузиазму и энергии генерального директора ЛЭМЗ (и ПО «Утёс») Константина Васильевича Агафонова.
Подключившиеся в дальнейшем к серийному производству предприятия уже были специализированы на выпуск вычислительной техники: Волжский завод ЭВТ (серийное производство электронных узлов ЕС ЭВМ) и Загорский электромеханический завод (производство военных вычислительных систем разрабатываемых НИИВК).
Расширение объёмов выпуска компьютера стало возможным благодаря правильному выбору для него потребительской ниши — сферы школьного образования. В то время для стимулирования производства оборудования для школьного образования было установлено, что продукция данного назначения засчитывалась производителям в объём по плану производства товаров народного потребления (ТНП). В связи с достаточно высокой для ТНП стоимостью Агатов (около 4000 руб) и отсутствию проблем со сбытом (100 % объёма по плану забиралось Министерством просвещения), Агат позволял для освоивших его предприятий уверенно выполнять постоянно растущий план по производству ТНП. Эти обстоятельства позволили расширять производство Агатов вплоть до 1991 года, несмотря на непрерывно циркулирующие на разных уровнях слухи о скором закрытии производства.
Благосклонное отношение к Агату со стороны предприятий-изготовителей не отменяло проблемы наличия противоположного вектора технической политики министерства, в результате чего НИИВК отказался от дальнейшего совершенствования Агата. Хотя в разработке Агата-9 и участвовали те же инженеры — работники НИИВК, но выполнялась она уже на базе ОКБ ЛЭМЗ; главный конструктор П. Пешков.
Архитектурные и конструктивные решения ПЭВМ Агат 1-го поколения
Агат был разработан на базе архитектурных решений компьютера Apple II+, но конструктивно и схемотехнически сильно отличался от прототипа. Главной причиной различий в схемотехнике была ограниченность выбора элементной базы, допустимой для применения в изделиях такого рода, включая отсутствие отечественного варианта центрального процессора MCS6502.
В связи с тем, что возможности использования зарубежной элементной базы в то время были крайне ограничены, разработчики приняли решение создать плату процессора на базе секционированного процессора серии 588, сэмулировав на нём систему команд процессора 6502 с собственными расширениями. Данное решение не позволяло добиться производительности процессора 6502 на частоте 1 МГц и обеспечить точное соответствие временны́х характеристик кода, что в связи с высокой зависимостью от них решений Apple II (прежде всего, дисковой подсистемы и генерации звука) делало совместимость с прототипом практически нулевой. Похоже, что именно показатель производительности данного эмуляционного процессора (300 тыс. оп./с) кочевал по многим проспектам с характеристиками Агата при том, что реальная производительность оригинального 6502 на частоте 1 МГц составляла 500 тыс. оп./с, а серийный выпуск Агатов с процессорной платой на базе комплекта 588 никогда не осуществлялся. После опробования первой версии микропрограммы процессора 588 и исправления ошибок были изысканы возможности приобретения оригинального процессора 6502 и принято решение отказаться от варианта эмуляции в пользу новой платы на базе процессора 6502.

Вторым важным отличием стало полное изменение архитектуры видеоподсистемы Агата в сравнении с прототипом, сделавшее невозможным прямое исполнение на Агате программ, разработанных для Apple II. Разработчики применили ранее разработанную ими для телевизионных игр схему[3]. У Агата были реализованы два режима отображения текста: цветной — 32×32 знака и чёрно-белый — 64×32 знака и три графических режима: цветные (16 цветов) режимы — 64×64 и 128×128 точек и чёрно-белый — 256×256 точек, при этом чтобы изображение занимало большую часть экрана с форматом 4:3, пикселы растягивались по горизонтали. В качестве буфера отображаемой страницы могла использоваться любая область памяти генплаты, поделённой на равные части по размеру страницы видеорежима. При этом для Агата-8 существовала возможность выбирать для видеобуферов страницы, отключаемые из адресного пространства (из-за малой распространённости компьютеров в конфигурации Агат-8 такая возможность практически не использовалась в реальном ПО).
В отличие от этого Apple II+ поддерживал один текстовый режим 40×24 символа и два цветных графических режима 40×48 и 280×192 точек и имел практически «квадратные» пикселы, а в качестве видеобуферов были зарезервированы по две фиксированных области. Сильное несоответствие форматов изображения, а также способов кодирования и адресации не только ограничило прямое выполнение на Агате программ Apple II, но и адаптация требовала немалых усилий и времени и абсолютно индивидуального подхода к каждой программе.

Текстовый режим 64×32 знака.
Графический режим 64×64 точки.

Другой архитектурной особенностью Агата была структура и механизмы управления памятью. В отличие от Apple II+ память Агата была реализована в виде трёх областей, каждая из которых физически располагалась на различных модулях. Память имела больший объём (в минимальном варианте 64 К оперативной памяти и 32 К псевдо-ПЗУ) и требовала от процессора специальных операций настройки и подключения. Работоспособность программ Apple II+ в этом случае могла быть достигнута подключением некоторой стандартной конфигурации памяти при загрузке DOS и интерпретатора BASIC (в отличие от Apple II, в Агате после загрузки DOS выполнялась загрузка с диска интерпретатора), чего могло бы быть достаточно для программ Apple II+, но недостаточно для программ, требующих расширенной памяти, например Language Card.

В целом структура памяти Агата была вынужденным решением и диктовалась доступностью элементной базы. Так, в первом варианте серийной платы процессора были разведены места для установки 6 интегральных схем (ИС) 573РФ2 (12 К), подразумевающие использование «прошитого» интерпретатора BASIC аналогично Apple II+, но в связи с дефицитностью ИС ПЗУ реально устанавливалась лишь одна ИС (2 К), содержащая монитор. Генеральная плата Агата содержала 16 ИС ОЗУ и допускала установку ИС 565РУ5 (64…128 К) или РУ6 (32 К). Опять же в связи с дефицитностью ИС 565РУ5 устанавливались ИС малого объёма, и соответственно пришлось доукомплектовывать каждый экземпляр Агата платами дополнительной памяти ОЗУ (32…128 К) и псевдо-ПЗУ (32 К), отличающихся друг от друга по-разному запаянными управляющими перемычками (псевдо-ПЗУ — плата дополнительной памяти, у которой есть два режима работы — один только на запись, другой только на чтение). Также из-за дефицита ИС ПЗУ необходимого объёма и быстродействия у Агата был реализован знакогенератор текстового режима только с большими буквами, да и тот пришлось делать из двух ИС 556РТ5, паяемых прямо одна на другую. При отсутствии дефицита соответствующих ИС с наибольшей долей вероятности Агаты уже первых выпусков имели бы 128 К памяти на генеральной плате, «прошитый» в ПЗУ интерпретатор BASIC и, возможно, одну дополнительную плату псевдо-ПЗУ.
Дисковая подсистема Агата, хотя и была реализована на другой базе, в целом повторяла решение Disk II компьютера Apple II+ и обеспечивала совместимость на уровне дисков и программ. В качестве основы был использован НГМД болгарского производства ЕС-5088.02, отличавшийся от НГМД ЕС-5088 модифицированной платой управления, и разработанный болгарскими инженерами для ПЭВМ Правец 82 — практически полной копии Apple II. Данный НГМД оказался не очень удачным решением как в плане механики, так и схемотехники платы, в результате чего часто происходило разрушение информации на дисках, а накопители нередко теряли механическую регулировку. Производитель ПЭВМ Правец в результате отказался от НГМД ЕС-5088.02 в пользу полной копии оригинального Disk II, Агаты же комплектовались ими вплоть до завершения производства.

Конструкция Агата включала большую основную плату, называемую объединительной или генеральной (наиболее часто использовался термин «генплата»), содержащую основную память, схемы видоконтроллера, тактового генератора, формирователя системной шины и ряд щелевых соединителей («slot» по терминологии Apple II) для подключения плат расширения. В отличие от Apple II, использующего 50-контактные щелевые соединители, в Агате применялись 60-контактные соединители, а контактирующие торцы плат расширения использовались не непосредственно, а оснащались специальными ответными частями. На момент начала производства Агатов отечественная промышленность не выпускала подобных соединителей, и ЛЭМЗ пришлось освоить их производство самостоятельно.
Платы расширения устанавливались перпендикулярно генплате (аналогично современным PC) и фиксировались винтами. Из имевшихся 7-ми соединителей расширения два были зарезервированы для специальных функций (процессорной платы и т. п.), а остальные Slot 2…5 использовались платами стандартной поставки, соответственно: псевдо-ПЗУ, контроллер НГМД, доп-ОЗУ, плата интерфейса (принтер, RS-232). Фактически свободным был только один соединитель Slot 6, традиционно используемый на Apple II для контроллера НГМД. Кроме того, в корпусе системного блока размещались сетевой блок питания и НГМД.
Сначала была выпущена первая установочная партия Агатов под индексом 4 в количестве около 100 шт, использовавшихся в некоторых школах и при написании ПО Агата, в частности системы «Школьница» на базе языка РАПИРА. В оригинале Агаты-4 имели корпуса серого цвета, но один из них был покрашен в красный цвет (под цвет корпуса монитора на базе весьма элегантного телевизора «Шилялис») и использован для фотографирования на проспект советской экспортной организации Элорг (Elorg). Этот же красный «Агат» изображен на обложке первого номера журнала «Микропроцессорные средства и системы» за 1984 год. В 1984 году (с 4 по 11 апреля[5]) этот красный Агат-4 представлялся Элоргом на выставке CeBIT. Кроме того, Агат выставлялся в июле 1983 на «московской промышленной выставке»[6] (вероятно, имеется в виду ВДНХ).
Один из первых «Агатов» был передан в Институт микрохирургии глаза, где машина использовалась специалистами при подготовке глазных операций[3]. Этот экземпляр был замечен и описан в журнале BYTE[6] глазным микрохирургом Leo D. Bores (еще в 1976 году[7] научившись у Святослава Фёдорова проведению радиальной кератотомии, он проводил семинары для американских врачей в его клинике и имел возможность ознакомиться с Агатом в августе 1983 и апреле 1984г). Сохранилась  красного Агата с офтальмологическим расчетом и наложенным изображением хода операции с ТВ камеры.
В дальнейшем компьютер подвергся конструктивной модернизации и был подготовлен к серийному производству. В соответствии с документацией подразумевались три варианта конфигурации серийного Агата под индексами 7, 8 и 9, отличающиеся объёмом памяти и числом НГМД. Реально поставлялись практически только компьютеры варианта Агат-7 с одним НГМД и 96 К памяти. Изредка поставлялись конфигурации, называемые Агат-8 с двумя НГМД или(и), 64(128) К памяти на генеральной плате и 64(128) К на плате доп. ОЗУ, но в связи с крайней ограниченностью реальных программных средств, способных воспользоваться дополнительной памятью, большого смысла в поставке таких машин не было. В будущем индекс 9 был использован для наименования совершенно новой разработки, чтобы существенно снизить объём вновь разрабатываемой и утверждаемой технической документации.

Компьютер Агат-7 первых выпусков в металлическом корпусе с монитором на базе телевизора «Юность-404».
Компьютер Агат-9 производства ЗЭМЗ с ч/б монитором МС6501, НГМД 840 К + 140 К и клавиатурой МС7004.

Этапы модернизации
Первые серийные компьютеры Агат-7 выпускались в алюминиевом корпусе, окрашенном в два цвета: коричневые передняя панель системного блока и верхняя панель клавиатуры и светло-серые (может быть кремовые) остальные части корпуса и клавиатуры. Кнопки клавиатуры были одноцветными цвета слоновой кости. Корпус системного блока был оснащён откидывающейся ручкой для переноски (передней панелью вверх), а клавиатура при этом могла укладываться в нишу передней панели (имевшиеся у Агата-4 защёлки фиксации клавиатуры в Агате-7 уже отсутствовали). В целом Агат-7 стал несколько крупнее (выше) опытного Агата-4. Позже Агат вновь был подвергнут конструктивной доработке, приобретя более технологичный пластмассовый корпус с достаточно мрачными чёрными передней панелью и клавиатурой (последняя приобрела различную окраску кнопок) и светло-серыми крышками корпуса, при этом обводы корпуса стали ещё больше чем у первого металлического Агата-7. Освоивший к тому времени производство Агата Волжский завод ЭВТ сделал корпус одноцветным — светло-серым

Когда совместимость Агата с Apple II была признана желательной, разработчики реализовали решение с дополнительной платой видеоконтроллера, эмулирующей режимы отображения Apple II+. Эта плата имела децимальный номер ФГ3.089.121 и получила народное название «ячейка 121». Она не устанавливалась в серийные машины и в основном поставлялась как отдельное изделие. Плата содержала 64 К памяти из которых фактически использовалась только половина и обеспечивала работу видеорежимов Apple II+. Будучи просто установленной в Агат-7 она не мешала работе агатовских программ и не проявляла своего присутствия. Для того, чтобы перейти к работе с «ячейкой 121» надо было переключить соединитель кабеля монитора от штатного гнезда Агата к гнезду на «ячейке 121» и выполнить загрузку со специального диска, выполняющего операции переключения работы процессора с основной памяти Агата (адреса $0000…$7FFF) на работу с памятью «ячейки 121» и загружающего монитор и BASIC аналогичные «зашитым» в ПЗУ Apple II+ в плату псевдо-ПЗУ Агата. Эмуляции распространённого расширения памяти Apple II — Language Card — «ячейка 121» не поддерживала.
Оригинальная система Apple II+ Disk II обладала слабыми характеристиками (запись велась на одной стороне диска, объём — 140 К), поэтому к 1987-му году был освоен в серийном производстве новый контроллер диска, позволяющий подключать стандартные накопители одинарной и двойной плотности имеющие в разметке IBM объём от 360 до 720 К (реально были использованы двухсторонние НГМД двойной плотности (TEAC FD-55F, ЕС-5323, ЕС-5311) получившие в формате разметки принятом на Агате объём 840 К). Сам контроллер и формат физической записи разрабатывался вне стен НИИВК, но был любезно предоставлен официальным разработчикам Агата для подготовки к серийному производству. Использование оригинального решения и несовместимого с принятой у IBM физического формата записи были обусловлены отсутствием в тот момент времени (1984—85 гг) в номенклатуре серийно выпускаемых отечественных ИС необходимых контроллеров.
У используемого на Агате формата файловой системы Apple DOS не было возможности поддерживать диски содержащие более 40 дорожек по 32 сектора ввиду фиксированного размера карты использования секторов, размещаемой в составе VTOC (формат ProDOS на Агате распространения не получил). Чтобы обеспечить управление дисками увеличившегося объёма без отказа от ставшего стандартом формата файловой системы, разработчик контроллера применил разделение диска на несколько томов, благо Apple DOS изначально поддерживала эту функцию на уровне командного языка и параметров запросов. Диск объёмом 840 К, содержащий 160 логических дорожек (2 стороны по 80 дорожек) по 21 сектору (256 байт) был разбит на четыре тома по 40 логических дорожек, при обращении к диску обозначаемые как: V1, V2, V3 и V4.
Чисто практически работа с диском разделённым на несколько томов оказалась не очень удобной, поэтому программистами НИИВК была произведена модернизация формата Apple DOS, позволяющая оперировать расширенной картой использования секторов, размещаемой в нескольких секторах диска. Большинство программ непосредственно оперирующих дисками были оперативно переработаны для работы с новыми НГМД, так как последние обладали очень привлекательными потребительскими свойствами.
Нельзя не отметить и новый подход, к построению низкоуровневой программы RWTS, использованный при осуществлении поддержки нового контроллера НГМД. Программа RWTS получила механизм кеширования запросов на выполнение операций чтения/записи секторов, обеспечивающий достижение теоретического максимума скорости обмена — один оборот на дорожку плюс 1 сектор. Этот механизм обеспечил заметное увеличение скорости работы с дисками не только в сравнении с оригинальной Apple DOS 3.3 (работавшей крайне медленно, очевидно из-за ошибки в реализации — чтение/запись целой дорожки происходило за 16 оборотов диска), но и по сравнению с различными SuperDOS, FastDOS (резко ускорявшими процесс чтения), а также с аналогичными НГМД на других системах (PC, Spectrum, Корвет и т. п.).
Новый контроллер НГМД обычно устанавливался в соединитель Slot 5, а плата интерфейса перебиралась на свободный соединитель или просто изымалась из компьютера. Вкупе с распространением «ячейки 121» в корпусе Агата-7 стало тесно и возможности расширения фактически отсутствовали. Назрела необходимость новой модернизации Агата с большей интеграцией функций в рамках генплаты.
2-е поколение ПЭВМ Агат

При дальнейшем совершенствовании Агата было принято решение отказаться от платы процессора, сам процессор и все необходимые схемы были размещены на генплате, а также непосредственно на ней были реализованы видеорежимы Apple II+ (за исключением графики 40×48 точек). Основная память, установленная на генплате, приняла стандартный объём, равный 128 К, при этом для режима «Apple» были реализованы функции расширения памяти Language Card. «Превращение» компьютера в Apple II+ происходило аналогичным для Агата-7 с «ячейкой 121» образом — со специального диска производилась загрузка монитора и BASIC Apple II+ в память выполняющую функции эмуляции ПЗУ Apple II+, после чего он работал как Apple II+ 64 К, причём больше не было необходимости переставлять соединитель кабеля монитора.
В режиме «Агат» память, установленная на генплате страничным способом, могла подключаться не только к младшим 32(48) К адресного пространства, но и к другим адресам, которые в Агат-7 обслуживались платами доп-ОЗУ и псевдо-ПЗУ, причём точно такими же возможностями обладали и платы расширения памяти. Кроме того, появились новые графические режимы: 4-цветный 256×256 точек и ч/б 512×256 точек (но одновременно был исключён режим графики низкого разрешения 64×64 точки), а текстовые режимы наконец-то получили 8-разрядный знакогенератор, включающий маленькие буквы и дополнительные знаки. Компьютер с новой генплатой приобрёл уже использовавшийся виртуально старый индекс «Агат-9» (как упоминалось ранее, для уменьшения количества выпускаемой документации).
В конструкции Агат-9 стали не нужными плата процессора, платы доп-ОЗУ и псевдо-ПЗУ, а также «ячейка 121». Обычная комплектация включала контроллеры НГМД (либо только 840 К, либо 840 К и 140 К) и плату интерфейса доработанную для выполнения только функции контроллера принтера (плата получила программную совместимость с «Apple II Parallel Printer Interface Card», включая «прошивку» драйвера), два соединителя расширения при этом оставались свободными. Для расширения памяти сверх 128 К можно было устанавливать платы расширения ОЗУ объёмом 128 К. Дополнительным достоинством новой платы расширения памяти была поддержка режима Apple II, в котором она эмулировала плату «Saturn 128 K RAM Card». Чтобы согласовать одновременное использование НГМД 840 К и 140 К в режиме Агат было изменено направление сканирования соединителей расширения при поиске платы НГМД, благодаря чему загрузка автоматически выполнялась в режиме Агат с НГМД 840 К, а после перехода в режим Apple с НГМД 140 К.

Из недостатков Агата-9 можно отметить отсутствие средств эмуляции режимов управления памятью Агата-7, сделавшее Агат-9 несовместимым непосредственно со многими программами Агата-7. И хотя в большинстве случаев доработка программ была не слишком сложной, само по себе отсутствие совместимости снизу вверх не добавляло системе очков.
Агат-9 стал последней серийной модернизацией Агата. Изменения которым он подвергался впоследствии, носили в основном непринципиальный технологический характер. Можно также отметить модернизацию, произведённую для Загорского электромеханического завода, при которой помимо очередных конструктивных изменений корпуса, был разработан новый блок питания (БП). Конструкция нового БП существенно отличалась от предыдущих: он имел другие габаритные размеры, а выключатель питания был перенесён с задней стенки на боковую. Наряду с системным блоком новый БП обеспечивал и питание ч/б монитора МС6105, что сделало ненужным комплектование монитора специальным выносным БП.

Графический режим 512×256 точек.
Дополнительные палитры в монохромных режимах. Здесь — текст 64×32.

Платы и устройства расширения
Для Агата был разработан ряд плат расширения и дополнительных устройств. Разработки выполнялись как инженерами НИИВК так и другим предприятиями, а также частными лицами. Ниже приведён список некоторых изделий:
Модуль локальной сети (НИИВК). Предназначен для создания локальных сетей на базе ПЭВМ Агат-7 и Агат-9. Обеспечивается одноранговая сеть до 127 абонентов (ПЭВМ Агат-7 и Агат-9) на дистанции до 1000 м, со скоростью передачи до 62 кбод. Поддерживает функционирование систем программирования BASIC, Рапира, язык ассемблера и пакетов прикладных программ — СУБД «Эврика», СЧМ, СПТ «Агат-автор». Для функционирования сети достаточно, чтобы хотя бы одна из ПЭВМ сети была обеспечена НГМД ЕС 5323;
Модуль «Стык-2» (НИИВК). Программно-аппаратные средства межмашинной коммуникации по интерфейсу RS-232 («СТЫК С2»). Обеспечивают передачу файлов и информации по протоколу «КЕРМИТ» между ПЭВМ Агат-7, Агат-9 и ЭВМ других типов (ПЭВМ ЕС 1840/41/42 и РС АТ/ХТ, ЭВМ класса СМ и т. д.), создание сетей на базе разнородных ЭВМ. Модуль последовательного интерфейса имеет два порта, обеспечивающие синхронный и асинхронный режимы работы со скоростью передачи до 9800 кБ/с, имеется программируемый 16-ти разрядный таймер, ПЗУ модуля объёмом 2 Кбайт, содержит набор стандартных подпрограмм работы с портами;
Плата контроллера НГМД «Card-93» (НТК «Спрайт»). Построена на базе ИС КР1818ВГ93 (WD1793) позволяла читать дискеты, записанные на компьютерах ДВК, PC, Спектрум. В неактивном состоянии могла пропускать сигналы линий штатного контроллера 840 кБ сквозь себя, не мешая его работе, обеспечивая поочерёдное управление одним НГМД от двух различных контроллеров;
Контроллер жёсткого диска (НТК «Спрайт»). Построен на базе ИС 1809ВГ7 (i82062), предназначен для работы с жётскими дисками MFM типа. Работа с HDD была поддержана со стороны: «Спрайт-ОС», ОС локальной сети (ИКП-1), КПОН («Школьница», «Агат-автор», BASIC).
Плата «Nippel Clock Card» («Ниппель»). Построена на базе ИС 512ВИ1 (MC146818), включает литиевый элемент питания. Обеспечивает непрерывный отсчёт времени и энергонезависимое хранение параметров (аналог «CMOS» IBM PC);
Плата «Communication Extension for AGAT 7/9» (НТК «Спрайт»). Включала последовательный порт на базе ИС 580ВВ51 (i8251) и 580ВИ53 (i8253) и часы на базе ИС 512ВИ1 (управление совместимо с «Nippel Clock Card»). Обеспечивала подключение различных модемов на скорости от 2400 до 14400 бод, приём и отправку почты по протоколу UUCP;
Универсальный контроллер ввода-вывода на базе процессора 1816ВЕ35 (НТК «Спрайт»). Предназначен для разработки и отладки программ микроконтроллера 1816ВЕ35 (i8035). В комплект поставки входит: кросс-ассемблер, дизассемблер, редактор, интерпретатор, отладчик. Обеспечивает подключение к ПЭВМ Агат различных манипуляторов (мышь, джойстик), клавиатур (от ДВК, IBM PC и т. д.), принтеров, модемов, других компьютеров. Загружаемое ОЗУ микропрограмм процессора позволяет, подключать различные периферийные устройства таким образом, что для центрального процессора Агата эмулируется работа штатных устройств (клавиатура, пульты);
Плата процессора повышенной производительности («Ниппель»). Обеспечивает работу в режиме сопроцессора с 5-кратной по отношение к ЦП производительностью. Построена на базе микропроцессора 4.К602ВМ1 (65C02) в режиме «разгона» до 5 МГц при напряжении питания 15 В и содержит 64 К полноскоростной двухпортовой памяти на базе ИС 132РУ10.
Манипуляторы «мышь». Подключались манипуляторы УВК-01 «Марсианка» («Ниппель», подключалась через плату интерфейса Агат-7, а также в варианте со специальным контроллером «Nippel Mouse Card») и ММ8031 от ПЭВМ «Корвет» («ЮСН», подключалась через плату принтера Агат-9). С помощью платы на базе микроконтроллера 1816ВЕ35 могли подключаться «мыши» от PC (НТК «Спрайт»). Управление с помощью мыши было поддержано рядом программных продуктов, среди которых графические редакторы: «Markis», «MouseGraf»;
Музыкальный комплекс (Новосибирская консерватория). Включал ПЭВМ Агат, музыкальную клавиатуру 3—5 октав, синтезатор семиканальный (ЯЗС5/2СК — воспроизведение оркестровой партитуры, пять мелодических и два ударных канала, псевдостерео выход, подключение музыкальной клавиатуры), акустический ввод и адаптер MIDI (ЯАВМИ — ввод сигнала с микрофона, ввод-вывод информации в стандарте MIDI от(в) импортного MIDI-оборудования, микрофон с микрофонным усилителем, головные телефоны). Программное обеспечение: «Графический нотный редактор», «Текстовый нотный редактор», «Сольфеджио», «Клавиатура», «Высота», «Ритм», «Диктант», «Чтение», «Музыкальный конструктор», «Дискотека», «Игра — ДМ1», «Игра — ДМ2»;
Конвертер файлов на 12,6-миллиметровой магнитной ленте на базе НМЛ СМ5300.01 (НТК «Спрайт»). Предназначен для обмена информацией с ЭВМ серий СМ и ЕС или для ведения архива большого объёма. Включает контролер НМЛ и пакет обслуживающего ПО. Позволяет наладить обмен данными посредством магнитной ленты с любой из машин, оснащённых подобными НМЛ (в частности СМ-1, СМ-2, СМ-3, СМ-4, М6000, СМ1420, ЕС: и т. п.), так как предусмотрена возможность чтения/записи ленты в физическом (зонном) формате. Устройство сопряжения может быть в варианте для подключения к стандартному параллельному интерфейсу ПЭВМ «Агат» или для установки в соединитель системной шины. Макс. ёмкость магнитной ленты — 12 МБ, макс. количество обслуживаемых НМЛ — 2 шт, скорость обмена с накопителем — 10 кБ/с, плотность записи — 32 бит/мм;
Модем АМ1200. Телефонный модем, обеспечивающий связь между ПЭВМ Агат или PC. Скорость обмена — 1200 бод. В комплект поставки модема входит программа для обмена сообщениями между пользователями Агатов в режиме «Чат»;
Комплекс титровальный (Живулин Дмитрий, «Виконт»). Предназначен для формирования текстовых и графических изображений (титров, объявлений, субтитров, эмблем, бегущей строки и т. п.) с последующим замешиванием их в видеосигнал. Специальное ПО «Телетекст», «Цвет», «Титры», обеспечивает создание сценариев передачи объявлений, титров. Комплекс использовался в нескольких районных студиях Москвы. Агат применялся и в телевизионных студиях других городов. Достоверно известно использование Агатов в студиях: Алма-Аты, Тынды (студия ТАТТ), Ташкента («Delta»/«Bat», студия «Авиа-кадр»). Также Агат был задействован на Ленинградском телевидении (НТК «Спрайт»), в частности он использовался для создания заставки программы «600 секунд»;
Световое перо «Агат-указка». Предназначено для обеспечения функции указания при оснащении ПЭВМ Агат большим демонстрационным монитором. Изначально указание производилось с помощью манипулятора «джойстик», в последующем «джойстик» был заменён на световое перо;
Комбинированное устройство, включающее знакогенератор с загружаемыми набором символов и схему управления цветовыми палитрами (НТК «Спрайт»). Предназначено для разработчиков редакторов и других программ, использующих специальные наборы символов (экзотические алфавиты, математическая символика, псевдографика и т. п.) и дополнительные средства цветного и полутонового изображения. Обеспечивает отображение стандартного и загружаемого наборов символов (полная таблица — 256 знаков) и цветовую палитру для сопоставления каждому из 16 цветов любого из 4096 оттенков. На базе данного устройства с национальными символами в знакогенераторе создавались региональные версии «Агат-автор».
Комплекс ввода и обработки изображений с телекамеры (НТК «Спрайт»). Предназначено для создания базы данных с изображениями качества газетной фотографии небольшого размера, фиксация кадров телепередачи, видеофильма, съёмка натуры. В комплекс входят: плата ввода видеосигнала, видеокамера, комплект программ управления съёмкой, комплект программ подготовки и выдачи на печать.
Поддержка плоттера XY 4150 (НТК «Спрайт»). Для подключения плоттера используется плата на базе микроконтроллера 1816ВЕ35. Управление обеспечивается в среде «Спрайт-ОС».
Программное обеспечение

Начало разработкам ПО для Агата было положено в НИИВК ещё до выпуска первой промышленной партии ПЭВМ. Основу ПО Агата составила система программирования BASIC, выполненная на базе Apple DOS 3.3 и интерпретатора Applesoft BASIC. Apple DOS была адаптирован для обеспечения автоматической загрузки интерпретатора, а интерпретатор BASIC был подвергнут доработке для корректной работы с режимами отображения Агата, а также оснащён компактным ассемблером, позволяющим включать программные модули на языке ассемблера непосредственно в программу на BASIC. Кроме того, по сравнению с оригинальным интерпретатором Applesoft доработанный интерпретатор BASIC для Агата позволял работать с шестнадцатеричными константами, присваивать вещественным переменным целые константы, а также использовать для переменных имена большой длины (Applesoft различал лишь четыре символа имени переменной).
Интерпретатор широко распространился на Агате-7 под названием «Бейсик 60» (по размеру загрузочного файла в секторах по 256 байтов). В дальнейшем интерпретатор был вновь доработан (для передачи в фонд алгоритмов и программ — ГосФАП) получив возможность автоматического поиска и замены по тексту программы, специальные директивы записи/чтения на диск пула BASIC-переменных и запуска другой программы с передачей ей пула переменных от предыдущей. Усовершенствованный интерпретатор был известен под названием «Бейсик 67» (ФГ.00012-01) и ограничено использовался на Агате-7 ввиду несовместимости с «Бейсиком 60» различных точек вызова программного кода, хотя и не специфицированных, но использовавшихся рядом программ. Лишь с появлением Агата-9 данная версия интерпретатора окончательно утвердилась как основная.
В начальный период производства Агата-7 в комплекте с ПЭВМ поставлялось следующее ПО:
Диск 1 — дисковая операционная система, интерпретатор BASIC (60), тест комплексный;
Диск 2 — тест памяти.
Первыми программными пакетами для ПЭВМ Агат стали — оригинальная СПТ (Система подготовки текстов) «Агат-Автор» и СЧМ (Система численного моделирования), являющаяся адаптацией и расширением программы VisiCalc (родоначальника программ Lotus 1-2-3, Microsoft Works, Microsoft Excel и т. п.), одними из первых игровых программ — программы для игры в шахматы («Анацефал 1» — несмотря на скромное название игравшая, по отзывам любителей шахмат, лучше большинства аналогов на Apple II) и шашки.

СПТ «Агат-Автор».
Команды форматирования «Агат-Автора».
СЧМ.
Программа «Анацефал 1».

СПТ «Агат-Автор» была создана в 1985-м году. Она состояла из экранного редактора текстов и подсистемы вывода на печать, осуществляющей форматирование. Текст набирался свободным потоком абзацев перемежающихся специальными командами форматирования, обеспечивающими управление выравниванием абзаца (влево, вправо, по центру, с обеих сторон), установку отступов, интервалов, шрифтов (в рамках встроенных возможностей матричного принтера) и т. п. В первом варианте СПТ не было возможности вводить дополнительные команды форматирования по ходу абзаца, также не было средства просмотра результата форматирования на экране. При дальнейшей модернизации эти возможности были реализованы. В течение ряда лет «Агат-Автор» был основным средством набора текстовых документов на Агате.
СЧМ практически повторяла оригинальный VisiCalc. Из дополнительных функций имелась возможность экспорта и импорта данных через текстовые файлы (СЧМ как и VisiCalc использовала для хранения таблиц свою несовместимую с DOS 3.3. файловую систему). При последующих модернизациях СЧМ была переработана для работы в режиме 64×32 символа, появилась возможность создания таблиц с колонками различной ширины.
В связи с ведущимися ВЦ СОАН СССР (Вычислительный центр Сибирского отделения академии наук СССР, г. Новосибирск, с 1997 года Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН) работами по созданию экспериментальной системы «Школьница» на базе компьютера Apple II, в 1982-м году НИИВК заключил с ВЦ СОАН договор о сотрудничестве, в соответствии с которым НИИВК предоставлял технические средства, а ВЦ СОАН производил разработку «Школьницы» для ПЭВМ Агат[8]. В немалой степени это стало следствием близости архитектуры Агата и Apple II и возможности использования последнего в качестве кросс-средства. В результате к 1985-му году была создана полнофункциональная операционная система на базе интерпретатора языка РАПИРА, обеспечивающего также работу в режиме языка Робик.

Система «Школьница».
Интерпретатор РАПИРА. Вычислено значение 3641.
Программа на РАПИРА.
Отладочный комплекс.

РАПИРА является весьма интересным языком программирования, созданным специально для целей обучения. В целом построение программы на РАПИРА аналогично другим алголоподобным языкам. Из необычных особенностей можно отметить русскоязычную семантику, присваивание слева направо (A + B -> C), нетипизированные переменные (одной и той же переменной по ходу программы можно присвоить целое значение, вещественное или даже кортеж), кортежи — массивы из элементов произвольного типа. Интересной также была реализация целого типа, допускающая работу со значениями до 21015. Помимо чисто учебных, на РАПИРА создавались и прикладные программы, включая специализированные, например программа «Копитрек» для восстановления данных на НГМД 140 К. Из недостатков можно отметить невысокую производительность интерпретатора, связанную прежде всего со сложностью структур данных, а также затраты времени на предварительную компиляцию исходного текста на РАПИРА в промежуточный код непосредственно после загрузки или при запуске.

В последующем в комплект «Школьницы» вошёл «Автономный отладчик» использующий модули управления файлами разработанные для интерпретатора РАПИРА и в отличие от связки Apple DOS + монитор высвобождающий максимальный объём ОЗУ, для загрузки и отладки двоичных программ. Отладчик быстро перерос в «Отладочный комплекс» — не связанную непосредственно с РАПИРА систему программирования на языке ассемблера, содержащую помимо отладчика экранный редактор исходных текстов и ассемблер, являющийся адаптацией ассемблера «EDASM». «Отладочный комплекс» создавался для технического обеспечения процесса дальнейшей разработки системы «Школьница» уже без участия Apple II, но в реальности использовался большинством программистов и на длительный период стал основным средством разработки различного ПО для Агата.
Так как среди программистов Агата были широко распространены работы по дизассмеблированию и адаптации ПО с Apple II, идея автономного отладчика оказалась востребованной, но конкретная реализация в виде «Отладочного комплекса» не отвечала в полной мере этим задачам, в частности он не обеспечивал работу со стандартными файлами типа «B» (только со своими объектными файлами типа «K») и имел скромный набор сервисных функций. В результате работ по вычленению отладчика из состава «Отладочного комплекса» (и в целом «Школьницы») и дооснащению его необходимым функционалом появился «Агат-Отладчик», впоследствии переименованный в «Best Tool Kit». Отладчик быстро обрастал дополнительными сервисными функциями и, благодаря специфицированию интерфейсов доступа к важнейшим функциям для работы в его среде других программ, уверенно превращался в специфическую операционную систему для нужд программиста. С выходом Агат-9 система «Best Tool Kit» при соответствующей переработке подверглась разветвлению и в дальнейшем совершенствовалась разными группами программистов независимо друг от друга, фактически как различные ОС.



С выходом Агат-9 разработчиками НИИВК была произведена переработка ПО идущего непосредственно в комплекте с ПЭВМ. В первую очередь переработка была связана с необходимостью адаптации ПО к Агату-9, так как системное ПО от Агата-7 на нём выполняться не могло. Другим фактором стало широкое распространение НГМД ёмкостью 840 К, который на Агате-9 стал основным, в результате чего распространённая ранее идеология — один пакет — один диск стала подвергаться изменением в сторону наборов из нескольких пакетов в составе одного диска. Первым таким официальным пакетом стал выпущенный НИИВК комплект ПО под названием ИКП (Инструментальный комплекс программиста).
ИКП представлял собой специальный загрузчик, выполненный в виде графического меню, позволяющий выбрать и загрузить один из пяти программных пакетов. В комплект ИКП входили следующие пакеты:
«РАПИРА» — система программирования на языке РАПИРА из состава «Школьницы»;
«Бейсик» — система программирования на языке BASIC-Агат;
«Applesoft» — пакет, переводящий Агат-9 в режим совместимости с Apple II;
«Ассемблер» — отладочный комплекс из состава «Школьницы»;
«Копирование» — программа для копирования дисков и файлов.
Кроме программного кода диск содержал файлы с описаниями программных пакетов комплекса. Был также выпущен вариант ИКП для Агата-7, содержащий аналогичные компоненты за исключением «Applesoft», ввиду отсутствия у Агата-7 стандартной поставки режима совместимости с Apple II. Вместо пакета «Applesoft» ИКП для Агата-7 включал СПТ «Агат-Автор».

Текстовый редактор «ТОР».
СПТ «Автограф».
Текстовый редактор «WordMaster».

Другим комплектом ПО выпущенным НИИВК стал КПОН (Комплекс программ общего назначения), оформленный в едином стиле с ИКП и содержащий:
«СУБД» — система управления базами данных «Парус»;
«СПТ» — СПТ «Агат-Автор»;
«СЧМ» — Система численного моделирования;
«КОПИ» — программа «Копирование» из комплекта ИКП.
В последующем в ОКБ ЛЭМЗ был собран новый вариант комплекса — КПОН II, включающий вместо СПТ «Агат-Автор» новый редактор «ТОР», а также существенно доработанные версии других пакетов. Последняя версия КПОН IV (выпущенная под маркой спонсора разработки ЗАО «Круг») включала также графический редактор «MouseGraf».
СПТ «Агат-Автор» на протяжении ряда лет служила основным средством набора и печати текстовых документов на Агате, обладая при этом рядом недостатков: не очень удобный редактор текстов, слабые сервисные функции и возможности оформления текста, отсутствие механизмов расширения функционала. Появление «ТОР» (Текстовый оконный редактор) можно считать прорывом в этой области. Появились средства работы с окнами, позволяющие просматривать несколько частей одного файла, или одновременно несколько файлов, радикально улучшились средства диалога, построенные на базе всплывающих меню, появились возможности работы с псевдографикой, намного удобнее стал процесс оформления таблиц. «ТОР» получил механизмы расширения в виде подключаемых модулей (аналог современных plugin’ов), причём ряд таких модулей входил уже в комплект поставки.

СУБД «Кентавр».
ПО «Малая бухгалтерия».
СУБД «Парус» 3.1.

Начало 1990-х годов стало временем бурного развития прикладного ПО Агата. Появлялись новые системы подготовки текстов (редактор «Диалект», СПТ «Автограф», система «Документ», интегрированная система «ОФИС»), графические редакторы для разных графических режимов (MouseGraf, МаркиС, ГрафСервис) системы управления базами данных различного назначения от простых картотек и записных книжек до вполне серьёзных СУБД, включающих в том числе средства программирования (СУБД «Эврика», СУБД «Парус», СУБД «Кентавр»), программы автоматизации ведения бухгалтерии (АРМ «Баланс», пакет «Армбух», система «Малая бухгалтерия»). Создавались различные обучающие обучающие программы и пакеты, оригинальные и адаптированные игровые программы.
Графические пакеты «Шпага», «MouseGraf», «AlvGraf», «Markis»
Помимо появления большого количества прикладных программ, в начале 90-х для «Агата» был разработан ряд новых операционных систем и крупных программных комплексов. И хотя некоторые из них были лишь модификациями уже существующих систем, тем не менее были и совершенно новые работы. Например:
SpriteOS — MS-DOS-подобная операционная система, поддерживающая иерархическую систему каталогов, подключаемые драйверы устройств и много других существенных дополнений.
Реализация языка Forth, основной автор — А. Трофимов (Штурм).
Достоинства
На момент разработки Агата в СССР не было компьютера такого класса, что вкупе с резким нарастанием интереса к широкому освоению вычислительной техники предопределило его успех. В начале 1980-х годов были выпущены несколько настольных вычислительных машин: Искра-1256, Искра-226, ДВК-2, Электроника Д3-28 (в комплекте с терминалом 15ИЭ-00-013), ориентированных на применение в промышленности или высшей школе и мало подходящие для использования в средней школе в большой степени из-за чрезмерной цены.
Напротив, стоимость первых серийных ПЭВМ Агат-7 составляла 3900 рублей[9] и была в несколько раз ниже любой другой промышленно выпускаемой на тот момент ЭВМ. Стоимость класса учебной вычислительной техники (КУВТ) из 12 или 16 компьютеров, включая один преподавателя (обычно комплектовался принтером, иногда памятью увеличенного объёма), составляла 50—65 тыс. руб. Даже по прошествии ряда лет и выхода на рынок достаточного количества конкурирующих моделей ПЭВМ Агат представлял собой весьма выгодное в ценовом плане решение при сравнении аналогичных конфигураций: с цветным монитором, НГМД, достаточным объёмом памяти. В условиях дефицита вычислительной техники Агат имел хороший спрос не только в сфере образования; предприятия-изготовители активно использовали компьютеры, произведённые сверх плана, для обмена на необходимые товары или ресурсы. Нередко предприятия-шефы обеспечивали школу средствами для покупки КУВТ, чтобы получить 1—2 компьютера в собственное пользование.
Первым реальным конкурентом Агата стал комплекс учебной вычислительной техники КУВТ-86 на базе БК 0010 и ДВК-2, представлявший собой интересное экономичное решение, но составлявшийся из компьютеров иного класса. Лишь через несколько лет в серийном производстве были освоены КУВТ на базе компьютеров УКНЦ и Корвет.
Кроме относительно невысокой цены Агат привнёс и такие новые (или достаточно редкие) средства, как графические режимы отображения, а также цвет при отображении графической или текстовой информации. Немаловажным было и то, что, несмотря на теоретически широкие возможности вариаций комплектации памяти Агатов, реально поставлялись компьютеры с памятью весьма большого по тем временам объёма — не менее 96 К, что обеспечивало достаточно пространства и для хранения кода системного ПО и для работы графических видеорежимов, обеспечивая при этом возможность эффективного использования адресного пространства микропроцессора 6502 со стороны пользовательских программ.
Важным отличием Агатов от ближайших конкурентов было наличие НГМД в стандартной комплектации. Хотя у Агатов первых выпусков НГМД обеспечивал сохранение весьма скромного объёма данных, тем не менее само его наличие существенно повышало потребительские свойства компьютера. Конечно, сетевые возможности КУВТ конкурентов при наличии НГМД у ПЭВМ преподавателя в значительной степени облегчали использование ученических компьютеров, но ставили работоспособность всего КУВТ в зависимость от работоспособности одной учительской ПЭВМ. При дальнейшем усовершенствовании дисковой подсистемы Агата был существенно расширен объём хранимых на гибком диске данных, значительно повысилась надёжность хранения данных и скорость доступа.
Серьёзным достоинством КУВТ на базе Агатов было применение одинаковых полноценных компьютеров, каждый из которых мог использоваться автономно. В условиях реальной эксплуатации в компьютерных классах школ, разбросанных по просторам Советского Союза, это свойство существенно увеличивало живучесть класса, так как при неизбежном (рано или поздно) возникновении проблем с техникой позволяло восстанавливать остальные ПЭВМ за счёт комплектующих 1—2 выведенных из рабочего процесса компьютеров. Простота конструкции и невысокая плотность компоновки Агата делали операции разборки и замены узлов достаточно тривиальными, единственной весьма трудоёмкой операцией являлась замена генеральной платы.
Следует отметить ещё одну немаловажную особенность комплектации Агатов — с каждым поставлялись 10 гибких дисков. Дело в том, что в 1980-е годы гибкие диски были весьма дефицитным ресурсом (особенно для школ), но в комплекте КУВТ Агат компьютерный кабинет получал сразу 120—160 дисков, чего оказывалось вполне достаточно для практического использования в течение продолжительного периода времени. Для примера, в комплекте с КУВТ-86 (БК 0010, ДВК-2) поставлялись только 5 гибких дисков.
Уже на момент начала широких поставок Агатов в школы был накоплен минимальный набор программного обеспечения. Прежде всего это интерпретирующие системы на базе языков BASIC и Рапира, неплохо отвечающие задаче обучения программированию, прикладные программы: система подготовки текстов, электронная таблица, небольшой набор игровых программ. Нельзя не отметить, что на фоне большинства отечественных ЭВМ начала 1980-х ПО Агата отличалось простотой и дружественностью к пользователю-непрофессионалу.
Кроме ПО отечественной разработки (или адаптации) ПЭВМ Агат-7 с «ячейкой 121», а также Агат-9 обеспечивали совместимость с компьютером Apple II+, что предоставляло возможность использования широкого списка разработанного для него ПО. Наиболее востребованными были программы-утилиты различного назначения и, конечно же, многие сотни игровых программ. Кроме чисто практического, доступ к множеству импортных программ обеспечивал для отечественных программистов, работающих для Агата, высокую планку качества, не позволяющую «вариться исключительно в собственном соку».
Здесь необходимо отметить, что, несмотря на доступность режимов совместимости с Apple II+, отечественными программистами практически не создавалось ПО для использования в этих режимах, так как в режиме «Агат» обеспечивалась более комфортная среда для функционирования программ, были доступны больший объём памяти, развитые видеорежимы и продвинутая дисковая подсистема.
Недостатки
Концептуальные недостатки
Основные недостатки архитектуры Агата и концепции построения системного ПО были импортированы от Apple II+. Это оказывается тем более необычным в контексте того, что первые Агаты были в минимальной степени совместимыми с прототипом. Например, Агат унаследовал у Apple II систему управления периферией с выделением под эти цели 4 К адресного пространства с адреса 0xC000 (0xC000—0xCFFF), которая ограничивает объём непрерывного адресного пространства значением 48 К. Сама система управления возникла на Apple II как результат процесса кропотливой экономии, в результате которой адресное пространство портов управления порой использовалось весьма расточительно, а сами функции управления нередко выполнялись не строго по операциям записи, но и по чтению.
Большинство концептуальных недостатков Apple II и, как следствие, Агата возникли как продолжение достоинств. Экономия на аппаратных средствах заставила разработчика Apple II Стивена Возняка порой прибегать к изощрённым аппаратно-программным решениям. К примеру, дисковая система Disk II была в аппаратном смысле фантастически простой. Контроллер содержал всего 6 логических ИС и 2 ИС ПЗУ, а сама конструкция и электроника НГМД была до предела упрощена. Оборотной стороной этого решения стала жёсткая зависимость системы от временны́х характеристик кода записи данных, при построении которого приходилось просчитывать и согласовывать все вхождения и циклы с точностью до такта процессора. Первые Агаты также получили систему полностью совместимую с Disk II со всеми недостатками, но не обладающую такими же чертами экономии, как у прототипа.
На базе Disk II была разработана очень простая система управления файлами Apple DOS. Несколько простейших команд позволяли просматривать информацию о содержимом диска и производить чтение, сохранение и запуск программ (двоичных или на BASIC). Желание максимально использовать аппаратные средства, простота Apple DOS и активное заимствование кода для работающих автономно программ фактически привело к тому, что у Apple II+ не было устоявшейся операционной системы. Более поздняя работа Apple по разработке и внедрению ProDOS не смогла отменить доминирования подхода, при котором более-менее серьёзные программы загружались и работали непосредственно с диска без помощи какой-либо ОС, при этом нередко диск даже не имел файловой структуры.
Так и Агат, что на начальном этапе, что при дальнейшем развитии повторил концепцию построения ПО Apple II. Разработка и поддерживание какой-либо стандартизованной ОС была принесена в жертву простоте, оперативности и эффективности. Небезобидность этой концепции хорошо стала заметна при необходимости внедрения НГМД нового типа, которая потребовала переработки массы ПО. Она, к примеру, сделала невозможным использование стандартными образом для единожды разработанного прикладного ПО таких средств, как HDD или локальная вычислительная сеть, так как требовала переработки прикладного ПО при необходимости задействования любого нового аппаратного средства.
Отсутствие стандартизированной ОС как посредника между прикладными программами и аппаратными средствами создавало проблемы не только для работы с файлами, но и для управления памятью, средствами отображения, принтерами и т. п. Конечно осознание масштабов этой проблемы не заставило себя долго ждать и породило несколько проектов разработки или переноса ОС более традиционной архитектуры, но как и в случае с Apple II отказаться от сложившихся традиций было уже нелегко.
Технические недостатки
В целом конструкция Агата не была вершиной конструкторской мысли. Даже в изделиях последних лет выпуска присутствовали явные рудименты опытных изделий. Это вообще было характерно для отечественных разработок. Немногие разработчики по завершении ОКР при постановке изделия в серийное производство или после масштабной технической модернизации решались на достаточно радикальную переработку конструкции, чтобы подчинить её лишь потребительским свойствам и технологическим возможностям производства. Агат в своём развитии сменил два металлических корпуса и несколько пластмассовых, которые по общим обводам и внутреннему убранству повторяли единожды выбранную компоновку с, как минимум, спорными эстетическими качествами и не оптимальным использованием объёма.
Большинство используемых схемотехнических решений к сожалению диктовались не оптимальностью выбора, а фактической доступностью электронных компонентов. Если не считать микропроцессора и ИС памяти электрическая схема Агата был выполнена на базе логических ИС низкой степени интеграции. Ещё не были разработаны или не являлись доступными к применению различные БИС контроллеров, а возможности разработки для компьютера специализированных ИС отсутствовали. В результате этого количество ИС на платах Агата-7 стандартной конфигурации достигло 220 шт, а в комплектации с «ячейкой 121» и дополнительным НГМД 840 К — почти 300 шт.
Здесь необходимо сделать «лирическое» отступление. Дело в том, что НИИВК, ЛЭМЗ, как и другие предприятия Минрадиопрома, имели существенные проблемы с выбором номенклатуры и поставками электронных компонентов, производимых в СССР на предприятиях Министерства электронной промышленности (Минэлектронпрома), особенно для изделий группы ТНП, под которую попадали бытовые и школьные компьютеры и для которых следовало руководствоваться пресловутым списком компонентов допустимых к применению в бытовой аппаратуре. Серьёзные проблемы взаимоотношений Минрадиопрома с Минэлектронпромом проявлялись даже при разработке и поставках ИС для такого общегосударственного проекта, как ЕС ЭВМ (в результате чего предприятия Минрадиопрома даже были вынуждены начать осваивать собственное производство ИС). Для таких же изделий Минрадиопрома, как школьный компьютер, вопрос создания специализированных БИС был ближе к научной фантастике, чем к реальности, при том что в контексте дальнейшего развития и усложнения архитектуры аппаратной части, повышения технологичности и снижения цены альтернативы этому пути не было. Это серьёзная технологическая коллизия, предопределённая принятой в СССР структурой подчинения предприятий по видам выпускаемой продукции. Интересно, что предприятия Минэлектронпрома, выпускающие школьные и бытовые компьютеры, оказывались при этом в несколько более выгодном положении, имея как лучшую доступность элементной базы непосредственно в рамках выпускающего её министерства, так и практические возможности разработки непосредственно под изделие специализированных БИС или ИС на базе БМК, которыми они вполне успешно пользовались.
Для инженеров НИИВК практическим пределом увеличения интеграции в реально сложившихся условиях стало схемотехническое решение генплаты Агата-9, включающее 13 ИС ПЗУ, работающих в основном как ПЛИС в составе логических автоматов. Решение оказалось «рабочим». Агат-9, имея более развитые функциональные возможности, содержал в стандартной конфигурации около 140 шт ИС, около 160 шт с дополнительным НГМД 140 К и около 180 с дополнительным модулем памяти 128 К. Заметно лучше чем у Агата-7, но очень далеко от решения, к которому имело смысл стремиться в технологическом плане. К примеру, плата Apple IIc, включающая кроме всех стандартных функций Apple IIe — 128 К памяти, контроллер НГМД, два последовательных порта и 80-символьный видеоконтроллер, — содержала меньше 40 ИС. Для Агата, развивающего не только своё направление, но и поддерживающего совместимость с решениями Apple, высокоинтегрированное решение было необходимо как воздух, так как несмотря на заметное снижение числа ИС выбор архитектурных решений по прежнему диктовался возможностями манёвра с существующей стандартной элементной базой. Например, необходимость экономии потребовала отказаться от попыток обеспечить совместимость снизу — вверх с Агатом-7.
Конечно, было бы неверным сводить все технические недостатки Агата к проблемам элементной базы. Было достаточно проблем, порождённых (или систематически не решаемых) самими разработчиками. В частности, следует отметить низкий уровень трассировки плат, очевидно, в основном выполняемой автоматизированным способом, что выглядит странным в контексте проблем с количеством ИС, когда прямая ручная трассировка могла намного увеличить плотность установки ИС. Ошибки трассировки почему-то разрешались невероятно долгое время. Всё бы ничего, если бы речь шла о паре порезов и перемычек, но Агаты-7 первых лет выпуска имели с нижней стороны платы целый ворох из многих десятков перемычек.
Особого упоминания требует дисковая система 140 К на базе НГМД ЕС-5088.02 — изделия, оказавшегося очень капризным в эксплуатации. По-видимому, ни у кого из разработчиков Агата не было желания технически решать эту проблему (приобрести другой болгарский вариант, заменить платы, сделать самостоятельно, скажем, на базе какого-либо отечественного НГМД). Проблему решили радикальным образом — переходом на совсем другие НГМД и стандарты записи, при этом в качестве основного при серийном производстве использовался болгарский НГМД ЕС-5323, но при желании могли применяться и другие двухсторонние НГМД с неформатированной ёмкостью 1 М благодаря стандартному интерфейсу.
Дисковая система на базе НГМД ЕС-5323 оказалась намного лучше, потери данных снизились многократно, но они всё равно встречались время от времени, когда совершенно беспричинно только что записанный диск мог не пройти тестовую проверку, хотя при использовании в качестве НГМД TEAC FD-55F даже единичные случаи потерь становились редкостью. Всё это традиционно списывали на недостаточно высокое качество болгарского НГМД, но было выяснено, что первопричиной является низкое качество питания по выходному напряжению 12 В блока питания Агата. Замена БП Агата внешним высококачественным БП снижало проблемы потерь данных с ЕС-5323 до уровня, соизмеримого с получаемым с TEAC FD-55F. Данная проблема была решена при модернизации Агата-9 для ЗЭМЗ, запустившего в производство более мощный БП с дополнительными цепями фильтрации и в новом конструктивном исполнении.
Следует отметить неудовлетворительные параметры цветных мониторов на базе телевизоров Юность, которыми комплектовались Агаты первых выпусков и параметры видеотракта которых явно не соответствовали задачам построения монитора. Цветные мониторы Электроника 32ВТЦ… из комплекта Агатов более поздних выпусков имели существенно лучшие параметры. Можно указать и изначальное отсутствие со стороны разработчиков разумного решения для отображения 16-ти цветов. В цветных режимах вырабатывался 4-разрядный сигнал, но вместо получения аналогового сигнала RGB с тщательно подобранными цветами и возможностью использования монохромной палитры, на внешний соединитель был просто выведен дополнительный к RGB разряд под наименованием Y (яркость). Мало того, что цветные мониторы первых лет выпусков не поддерживали сигнал Y, в результате чего программисты не выработали практики использования в программах 16 цветов, но и в мониторах более поздних выпусков от разных производителей отображение 16-цветной картинки существенно различалось, при этом в ещё большей степени стояла проблема адекватного отображения одного и того же изображения и на ч/б и цветном мониторе.
Очень много нареканий получала клавиатура Агата. Конструктивно и эргономически клавиатура была вполне удачной, но надёжность используемых кнопок оказалась ниже любой критики — контактные группы просто заминались штоком клавиши. Интересно, что если совершенно новую клавиатуру подвергнуть трудоёмкой операции по обильной смазке места трения штока с контактной группой, клавиатура становилась практически безотказной, а кнопки обладали мягким ходом. Радикальным решением проблемы клавиатуры стало применение клавиатуры МС7004 (использовалась в ДВК, для Агата было урезано число кнопок и изменена прошивка микроконтроллера).
Персоналии
Группа разработчиков НИИВК
Андронов А. Н. Программист. Адаптация СЧМ. Участник разработки КПОН-IV под эгидой ЗАО «КРУГ»
Иоффе Анатолий Фёдорович. Начальник отдела 10. Главный конструктор ПЭВМ Агат.
Кривошеев Георгий Александрович. Программист. Создание сетевого ПО.
Кривцов Александр Юрьевич. Начальник сектора 12. Ведущий программист. Адаптация BASIC, Apple DOS, модернизация СПТ «Агат-автор», создание микропрограммы для эмуляции 6502,
Кудрявцев В. Г. Разработчик.
Лёвин Михаил В. Программист. Первые игровые программы для Агата и адаптации с Apple II (Шахматы, Шашки, Диверсант), создатель СУБП ПАРУС-3.
Лисин Сергей В. Программист. Создание микропрограммы для эмуляции 6502, тестового ПО.
Нэллин Виктор Валентинович. Разработчик.
Петров Алексей Олегович. Разработчик основных архитектурных решений ПЭВМ Агат и ряда модулей, в том числе «ячейки 121» и генеральной платы Агат-9.
ЛЭМЗ
Агафонов Константин Васильевич. Генеральный директор ЛЭМЗ, впоследствии генеральный директор НПО СВТ. Впервые обеспечил организацию серийного производства ПЭВМ Агат на мощностях ЛЭМЗ.
Суханов Альберт Анатольевич. Зам. нач. отдела АСУТП. Один из инициаторов освоения серийного производства Агата на ЛЭМЗ. Создатель компьютерного центра «Агат» при ЛЭМЗ.
Пешков Пётр Иванович. Главный конструктор ПЭВМ Агат-9. Создатель редактора ТОР. Руководитель разработки КПОН-IV под эгидой ЗАО «КРУГ»
Голов Александр Анатольевич. Программист. Разработка отладчика «Best Tool Kit», ряда вспомогательных и игровых программ, адаптаций с Apple II под марками «ALV Software», «Nippel».
НПО СВТ
Цыкин Виктор Фёдорович. Руководитель отдела АРМ и ПЭВМ
Гафуров Нариман Джиганшович. Разработчик идеологческой и схемотехнической части сетевой ячейки. Базовые драйвера ПЗУ, аналогия раннего Ethernet
Широков Денис Александрович. Программист
Докин Антон Валерьевич. Программист
Машков Александр. Программист. Разработчик полнофункциональной сетевой ДОС
Пономарёв Алексей Викторович. Программист. Разработчик ПО сетевой ячейки и модема АМ-1200. Разработчик FD Microdos для запуска игр Apple ][ на дисководе 840Кб
Дубинин. Директор КЦ «АГАТ»
Щеколдин Михаил. Руководитель МП «Школьный Завод»
Тунаев. Руководитель отдела ПО
Костюк Сергей. Зам. руководителя отдела
ЗАО «КРУГ»
Вородюхин Василий Михайлович. Генеральный Директор, г. Тында
Группа разработчиков системы «Школьница» (ВЦ СОАН СССР. Новосибирск)
Боровиков Егор В. Программист.
Глаголева Наталья Георгиевна. Программист.
Звенигородский Геннадий Анатольевич. Руководитель проекта. Автор языка программирования РАПИРА. Скончался в 1984 году.
Земцов Павел А. Программист.
Налимов Евгений Викторович. Программист. Разработчик известного практически всем программистам Агата текстового редактора «Отладочного комплекса».
Цикоза Виталий Аркадьевич. Программист. После смерти Г. А. Звенигородского — главный «мотор» и душа проекта «Школьница». В начале 1990-х работал над проектом «Спрайт-ОС». Погиб в 2006-м году[10].
НТЦ «Спрайт»
Архангельский Олег Игоревич. Разработчик различных устройств и ПО, выпускаемых НТЦ.
Филиппов Андрей Н. Организатор НТЦ, создатель контроллера НГМД 840 К, системы ввода изображения с телекамеры и множества других устройств, выпускаемых НТЦ «Спрайт».
Другие разработчики (Ленинград)
Гнусов Дмитрий. Программист. Разработка программы PICLER.
Гриненко Дмитрий. Программист. Разработка текстового редактора WordMaster, адаптация ряда игр.
Киселёв Михаил Александрович. Программист. Игровая программа MARS.
Новак Николай Иванович. Руководитель учебного класса при ЛИАП, подготовившего множество программистов Агата.
Петров Александр. Программист. Адаптация ряда игр: «Alien ambush», «Draw poker», «HORIZON».
Петров Геннадий. Программист. Разработка загрузчика «АВАНС», ТЕТРИС 344.
Соколов Ярослав Михайлович. Программист. Разработка игры «СПРУТ».
Трофимов Александр Владимирович. Программист. Разработка системы программирования Forth.
Фролов Сергей Валентинович. Программист. Разработка ряда программ под маркой <FRS>, в том числе: восстановитель и оптимизатор дисков.
Другие разработчики (Миасс)
Алексеев Михаил Николаевич. Программист. Разработка пакета Robotland («Роботландия»).
Братусь Михаил Витальевич. Основатель и руководитель фирмы FaMe, выпустившей для Агата ряд игр: LEO, MINE SWEEPER, ROCK STALKER, SUPER TETRIS и др.
Другие разработчики (Москва)
Багашев Юрий. Программист. Разработка ряда программ в том числе графического редактора «MouseGraf», игры TETRIS.
Бадер Роман Юрьевич. Программист. Разработка ряда игровых программ, графического редактора «MouseGraf», ряда адаптаций программ с Apple II.
Березутский Василий Викторович. Разработчик, программист. Разработка ряда плат расширения и ПО, а также адаптаций игр («BOLO», «Knight Lore») под марками «ALV Software», «Nippel».
Малявин Сергей. Программист. Адаптация «Алисы в стране чудес».
Самарцев Николай Анатольевич. Программист. Организатор НИМП «ЮСН», разработчик графического редактора «МаркиС».
Серков Сергей Владимирович. Разработка BASIC-MASTER, большое число работ связанных с функционированием системы BASIC Агат.
Цалиев В. А. Программист. Разработка СПТ «Агат-Автор».
Шевкунов Владислав В. Программист. Разработчик СУБД «Эврика», ОС «ONIX». Участник разработки КПОН-IV под эгидой ЗАО «КРУГ»
Живулин Виталий Юрьевич. Программист. Разработка титровального комплекса «Виконт».
Катаев Петр Владимирович. Программист. Разработка титровального комплекса для студии кабельного ТВ «Телеинформ» ЮВАО на базе АГАТ-7, АГАТ-9.
Литература
: ил.
: ил.
: ил.
: ил.
: ил.
: ил.
: ил.
Статьи в журнале «Микропроцессорные средства и системы»:
№ 1, 1984 Массовые персональные ЭВМ серии «Агат». А. Ф. Иоффе
№ 3, 1985 Речевой ввод для персональной ЭВМ «Агат». А. В. Тихонов (Ошибка. Такой статьи нет в выпуске)
№ 2, 1988 Контроллер локальной сети. Е. Н. Глыбин, С. В. Козаренко, К. М. Левин;
№ 2, 1988 Оптический многоканальный анализатор на базе ПЭВМ «Агат». В. П. Булатов, А. А. Иоффе, В. А. Лозовский, М. В. Руцков, Ю. М. Айвазян;
№ 4, 1989 Аналоговый интерфейс ПЭВМ «Агат». В. В. Медведев;
№ 1, 1990 Система файлового обмена КЕРМИТ для организации межмашинной связи по терминальным линиям. Л. И. Брусиловский, В. В. Скляров;
№ 1, 1990 Диалоговая инструментально-учебная система программирования. В. Я. Беркуцкий, И. В. Поливаный.
Статьи в журнале «Информатика и образование»:
№ 1, 1987 Наш кабинет. Н. Сукичев;
№ 2, 1987 15-цветовой «Агат». М. Мымрин, А. Иглицкий;
№ 3, 1987 «Агат» напрокат. Т. Градныш;
№ 4, 1987 Упражнения по графике ПЭВМ «Агат». 'Н. Антипов, М. Степанов;
№ 5, 1987 Цветная печать на «Агате». Е. Гопенгауз;
№ 6, 1987 Рыба или рак? А. Иглицкий, Е. Крылова, В. Луцкий, М. Петров;
№ 1, 1988 Использование графической системы Шпага при введении основных понятий программирования. Н. Юнерман;
№ 1, 1988 Нужен ли спецшколе «Агат»? М. Петров;
№ 2, 1988 «Агат» в образовании: 1983—1987. А. Кривцов;
№ 2, 1988 Почему низка надёжность техники? Л. Койсина;
№ 3, 1988 «Агат» в нашей школе. А. Бузин;
№ 6, 1988 «Здоровье» для школьников. С. Фролов, В. Филатов;
№ 3, 1989 «Агат» рисует. В. Дементеев;
№ 3, 1989 Локальная сеть для «Агата». В. Федосеев;
№ 4, 1989 Доработка КУВТ «Агат» в школьных условиях. М. Алексеев, Т. Алексеева;
№ 5, 1989 Лица «Агата». В. Беркуцкий, И. Поливаный, С. Щеглов;
№ 4, 1990 Спасение файлов на «Агате». П. Ходаков;
№ 6, 1990 Графический планшет. А. Кузнецов;
№ 1, 1991 Функции пользователя на «Агате». Ю. Коломиец;
№ 1, 1991 Мы за «Агат». Л. Койсина;
№ 2, 1991 Семинар Ассоциации учителей информатики. М. Алексеев;
№ 3, 1991 Пролог-Д на «Агате». М. Алексеев;
№ 4, 1991 «Путник» на РАПИРЕ. Л. Куст;
№ 5, 1991 Функциональные возможности ОС локальной сети для ПЭВМ «Агат». Г. Кривошеев, С. Козаренко;
№ 5, 1991 «Агат»? А. Никитин;
№ 6, 1991 Грани «Агата». А. Кузнецов;
№ 6, 1991 Графические возможности диалоговой инструментально-учебной системы программирования. И. Поливаный;
№ 1, 1992 Новый текстовый редактор для «Агата». Я. Фуфыгин;
№ 1, 1992 Графика «Агата» — новые возможности. В. Луцкий, В. Шахнович;
№ 2, 1992 Научно-методический центр «Агат»;
№ 3, 5, 1992 Дополнительные возможности графики ПЭВМ «Агат». М. Степанов, В. Самолысов;
№ 3, 1992 Препроцессор интерпретатора языка Бейсик ПЭВМ «Агат». В. Литвинов;
№ 1, 2, 1993 Такой же, только без крыльев. А. Новиков;
№ 1, 1993 Использование экранных страниц для активной работы с большими объёмами информации. М. Степанов;
№ 4, 1993 Звёздочки, дуги и внутренний голос. М. Е. Степанов;
№ 1, 1994 Программа для просмотра текстовых файлов. В. А. Пасевич;
№ 2, 1994 Язык BIOBASIC для ПЭВМ «Агат-9». А. Ю. Сопкин;
№ 3, 1994 Системы счисления. Н. А. Костарева;
№ 3, 1994 Контроллер «CARD-93» для ПЭВМ «Агат». Н. В. Петрова;
№ 4, 1994 Клавиатурный тренажёр «Агат-9». С. М. Гончаров;
№ 6, 1994 Совместим ли soft? С. В. Фролов;
№ 1, 1998 Ввод контуров рисунков с помощью «Мыши». Н. Акельев;
№ 2, 1998 Использование памяти ПЭВМ «Агат» для оптимизации программ. Л. Церцек;
№ 2, 1998 Создание текстовых файлов (баз данных) на ПЭВМ «Агат». Р. Спивак;
№ 2, 1998 Создание текстовых окон на ПЭВМ «Агат». Г. Тарасова;
№ 2, 1998 Реализация музыкальных программ на ПЭВМ «Агат». Г. Тарасова.
Журнал «Бионика и биокибернетика» № 85, 1986. Программные средства для диагностики и классификации с помощью математической модели острых нарушений кровообращения, реализованные на персональном компьютере «Агат». А. В. Гаврилов, Д. Ш. Газизова.
Журнал «Новые исследования в психологии и возрастной физиологии» № 2(6), 1991. Функциональное состояние организма учащихся старших классов при работе на ПЭВМ «Агат»: (физиол. исслед.). А. Ф. Богданов.
Журнал «BYTE» Nov, 1984. AGAT: A Soviet Apple II Computer. Leo D. Bores.
Создана реплика компьютера АГАТ-7 (последняя ссылка)
Примечания

Ссылки



 — различные исторические документы: