模拟一个简单的图形卡

Ok.I可以找到模拟设计为简单架构（编辑：绝对不一样的x86）。

例如使用int作为程序计数器，使用byte array作为记忆和等等。

但是，我怎样才能模拟图形卡（最简单的图形卡可想象）的功能？

类似于使用array来表示每个像素并逐一“绘制”每个像素。
但是何时绘制与CPU同步或异步？谁在该阵列中存储graphic data？是否有存储像素和绘制像素的指令？
模拟一个简单的图形卡

请考虑所有问号（'？'）并不意味着“你问了很多问题”，而是解释了问题本身 - 如何模拟显卡？

编辑：LINK到的基本实现设计CPU +内存模拟

来源

2011-10-20 Dinushan

你想开始编写一个驱动程序，提供一个已知的API，可能是OpenGL。在这之后，你可以做任何你想做的事（并且有OGL软件实现可以参考）。 – ssube

简单地说，我要求的是数据结构/ s来表示图形卡和算法来获得功能。 – Dinushan

这是功课吗？ :) –

图形卡通常携带许多KB的或存储器的MB，其存储各个像素被然后在屏幕上显示的颜色。该卡片每秒扫描一次该存储器多次，将像素颜色的数字表示转换为显示器理解和可视化的视频信号（模拟或数字）。

CPU可以访问这个存储器，每当它改变它时，卡片最终将新的颜色数据转换成适当的视频信号，并且显示器显示更新的图片。该卡异步执行所有处理，不需要CPU提供太多帮助。从CPU的角度来看，它很像是将新的像素颜色写入显卡的内存中对应像素坐标的位置，然后忘记它。实际情况可能稍微复杂一些（由于较差的同步伪像，如tearing,snow等），但这是它的要点。

当您模拟图形卡时，需要以某种方式镜像模拟卡在物理图形卡内存中的内存。如果在操作系统中，您可以直接访问物理图形卡的内存，这是一件容易的事。简单地实现写你的仿真计算机这样的记忆：

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

    EmulatedComputerMemory[Address] = Value; 
}

以上，当然，假设模拟卡具有完全相同的分辨率（比如1024×768）和像素表现（比如，3个字节每像素，第一个字节为红色，第二个为绿色，第三个为蓝色）作为物理卡。在现实生活中，事情可能会稍微复杂一些，但这也是一般想法。

如果您的代码可以通过PC BIOS启动您的代码并将其限制为仅使用BIOS服务功能（中断）和直接硬件访问，则您可以直接在MSDOS中或在没有任何OS的裸机上访问物理卡的内存对于所有其他PC设备。

顺便说一句，它可能会很容易实现你的模拟器作为DOS程序，并直接运行它在Windows XP（Vista和7有非常有限的32位版本的DOS应用程序的支持，并没有在64位版本;但是，您可能会安装XP Mode，这是XP中虚拟机中的XP），或者更好，但类似于DOSBox，似乎可用于多个操作系统。

如果你将这个东西作为一个Windows程序来实现，你将不得不使用GDI或DirectX来在屏幕上绘制东西。除非我错了，否则这两个选项都不能让您直接访问物理卡的内存，以便自动显示其中的更改。

如果有很多渲染，使用GDI或DirectX在屏幕上绘制单个像素可能会很昂贵。每当其中一个被改变时，重新绘制所有模拟卡的像素就会导致相同的性能问题。最好的解决方案可能是每秒更新一次屏幕25-50次，并且只更新自上次重绘以来更改过的部分。将模拟卡的缓冲区细分为代表64×64像素的矩形区域的较小缓冲区，每当仿真器写入它们时将这些缓冲区标记为“脏”，并在屏幕上绘制时标记为“干净”。你可以设置一个周期性的定时器驱动屏幕重绘，并在一个单独的线程中完成。你应该可以在Linux中做类似的事情，但我对那里的图形编程知之甚少。

来源

2011-10-21 12:19:17

感谢您的优秀解释 – Dinushan

模拟一个简单的图形卡

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