模擬一個簡單的圖形卡

Ok.I可以找到模擬設計爲簡單架構（編輯：絕對不一樣的x86）。

例如使用int作爲程序計數器，使用byte array作爲記憶和等等。

但是，我怎樣才能模擬圖形卡（最簡單的圖形卡可想象）的功能？

類似於使用array來表示每個像素並逐一「繪製」每個像素。
但是何時繪製與CPU同步或異步？誰在該陣列中存儲graphic data？是否有存儲像素和繪製像素的指令？
模擬一個簡單的圖形卡

請考慮所有問號（'？'）並不意味着「你問了很多問題」，而是解釋了問題本身 - 如何模擬顯卡？

編輯：LINK到的基本實現設計CPU +內存模擬

來源

2011-10-20 Dinushan

你想開始編寫一個驅動程序，提供一個已知的API，可能是OpenGL。在這之後，你可以做任何你想做的事（並且有OGL軟件實現可以參考）。 – ssube

簡單地說，我要求的是數據結構/ s來表示圖形卡和算法來獲得功能。 – Dinushan

這是功課嗎？ :) –

圖形卡通常攜帶許多KB的或存儲器的MB，其存儲各個像素被然後在屏幕上顯示的顏色。該卡片每秒掃描一次該存儲器多次，將像素顏色的數字表示轉換爲顯示器理解和可視化的視頻信號（模擬或數字）。

CPU可以訪問這個存儲器，每當它改變它時，卡片最終將新的顏色數據轉換成適當的視頻信號，並且顯示器顯示更新的圖片。該卡異步執行所有處理，不需要CPU提供太多幫助。從CPU的角度來看，它很像是將新的像素顏色寫入顯卡的內存中對應像素座標的位置，然後忘記它。實際情況可能稍微複雜一些（由於較差的同步僞像，如tearing,snow等），但這是它的要點。

當您模擬圖形卡時，需要以某種方式鏡像模擬卡在物理圖形卡內存中的內存。如果在操作系統中，您可以直接訪問物理圖形卡的內存，這是一件容易的事。簡單地實現寫你的仿真計算機這樣的記憶：

void MemoryWrite(unsigned long Address, unsigned char Value) 
{ 
    if ((Address >= SimulatedCardVideoMemoryStart) && 
     (Address - SimulatedCardVideoMemoryStart < SimulatedCardVideoMemorySize)) 
    { 
    PhysicalCard[Address - SimulatedCardVideoMemoryStart] = Value; 
    } 

    EmulatedComputerMemory[Address] = Value; 
}

以上，當然，假設模擬卡具有完全相同的分辨率（比如1024×768）和像素表現（比如，3個字節每像素，第一個字節爲紅色，第二個爲綠色，第三個爲藍色）作爲物理卡。在現實生活中，事情可能會稍微複雜一些，但這也是一般想法。

如果您的代碼可以通過PC BIOS啓動您的代碼並將其限制爲僅使用BIOS服務功能（中斷）和直接硬件訪問，則您可以直接在MSDOS中或在沒有任何OS的裸機上訪問物理卡的內存對於所有其他PC設備。

順便說一句，它可能會很容易實現你的模擬器作爲DOS程序，並直接運行它在Windows XP（Vista和7有非常有限的32位版本的DOS應用程序的支持，並沒有在64位版本;但是，您可能會安裝XP Mode，這是XP中虛擬機中的XP），或者更好，但類似於DOSBox，似乎可用於多個操作系統。

如果你將這個東西作爲一個Windows程序來實現，你將不得不使用GDI或DirectX來在屏幕上繪製東西。除非我錯了，否則這兩個選項都不能讓您直接訪問物理卡的內存，以便自動顯示其中的更改。

如果有很多渲染，使用GDI或DirectX在屏幕上繪製單個像素可能會很昂貴。每當其中一個被改變時，重新繪製所有模擬卡的像素就會導致相同的性能問題。最好的解決方案可能是每秒更新一次屏幕25-50次，並且只更新自上次重繪以來更改過的部分。將模擬卡的緩衝區細分爲代表64×64像素的矩形區域的較小緩衝區，每當仿真器寫入它們時將這些緩衝區標記爲「髒」，並在屏幕上繪製時標記爲「乾淨」。你可以設置一個週期性的定時器驅動屏幕重繪，並在一個單獨的線程中完成。你應該可以在Linux中做類似的事情，但我對那裏的圖形編程知之甚少。

來源

2011-10-21 12:19:17

感謝您的優秀解釋 – Dinushan

模擬一個簡單的圖形卡

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