操作系统开发教程指出，通过直接写入 VGA 或 EGA 或 Super VGA 可以获取屏幕数据，但我不明白的是，写入固定地址进行显示和直接写入视频卡（无论是板载还是可移动）之间有什么真正的区别？我只是想在我的问题上对这个问题的困惑进行基本的澄清
而且由于这不是一个简单的情况，卡、连接接口、总线、架构、片上系统、嵌入式系统等都有变量，我发现很难找到一种方法来 100% 理解这背后的想法。高端 GPU 和低端板载 GPU 的固定地址会有所不同吗？为什么会有所不同？
我编程的目标之一就是托管内核并开发操作系统，但这确实是一个遥不可及的梦想。不理解这些术语不仅会阻碍我在某些领域的发展，还会让我在硬件方面显得很愚蠢。
额外：其中一些当前答案提到在 16 位细节中使用处理器的最大可寻址内存。问题是以下一些其他出现的问题：
1.卡本身的内存怎么样？它本身不需要系统 RAM 来存储屏幕数据。
2.在高位模式下会怎么样？在实模式（x86）下，您不能忽略 BIOS 并仍然通过 AL 寻址内存吗？
3.在具有大量寄存器且性能等于或高于实际微处理器的 GPU 上，写入固定地址的概念如何保持不变？
答案1
从技术上讲，VGA 代表视频图形阵列，1987 年推出的 640x480 视频标准。在当时，这是一个相对较高的分辨率，尤其是对于彩色显示器而言。
前VGA 推出后，我们又推出了一些其他图形标准，例如大力神它可显示文本（80 行，每行 25 个字符）或相对高清的单色图形（720x348 像素）。
当时的其他标准是 CGA（彩色图形适配器)，还允许使用最多 16 种颜色，分辨率最高可达 640x200 像素。结果如下：
最后，值得注意的 PC 标准是增强型图形适配器 (EGA)，它允许高达 640×350 的分辨率和 64 种颜色。
（我忽略了非 PC 标准以使其相对较短。如果我开始添加 Atari 或 Amiga 标准 - 当时最多 4096 种颜色！ - 那么它会变得相当长。）
1987 年，IBM 推出了 PS2 电脑。它与前代产品相比有几个值得注意的区别，包括新的鼠标和键盘端口（以前鼠标使用 25 针串行端口或 9 针串行端口，如果你需要一个鼠标；一个标准的 3.5 英寸驱动器和一个具有高分辨率和多种颜色的新型图形适配器。
这个图形标准被称为视频图形阵列。它使用 3 排 15 针连接器将模拟信号传输到显示器。这种连接器一直使用到几年前，后来被 DVI 和显示端口等更高级的数字标准所取代。
VGA 之后
VGA 标准的进步并未止步于此。VGA 推出后不久，又出现了新的标准，例如 800x600年代上 VGA（SVGA），使用相同的连接器。（Hercules、CGA、EGA 等都有自己的连接器。您无法将 CGA 显示器连接到 VGA 卡，即使您尝试显示足够低的分辨率也不行）。
从那时起，我们开始转向更高分辨率的显示器，但最常用的名称仍然是 VGA。尽管正确的名称应该是 SVGA、XVGA、UXGA 等等。
（图片来自维基百科）
另一个被称为“VGA”的东西是与原始 VGA 卡一起使用的 DE15 连接器。这种通常为蓝色的连接器不是将模拟“VGA 信号”传输到显示器的唯一方式，但它是最常见的。
左：DB5HD 右：替代 VGA 连接器，通常用于获得更好的质量）
“VGA” 的第三种用法是描述显卡，即使该显卡可能产生与 VGA 完全不同的分辨率。这种用法在技术上是错误的，或者至少应该是“VGA 兼容卡”，但普通用语不会造成这种差异。
那么写入 VGA
这是由于 IBM XT 上的内存划分方式造成的。CPU 最多可以访问 1MiB (1024KiB) 的内存。底部 512KiB 保留给 RAM，顶部 512 KiB 保留给附加卡、ROM 等。
这个上方区域是 VGA 卡内存映射的位置。您可以直接写入该区域，结果将显示在显示屏上。
这不仅适用于 VGA，也适用于同一代替代品。
G = 图形模式视频 RAM M = 单色文本模式视频 RAM C = 彩色文本模式视频 RAM V = 视频 ROM BIOS（在 PS/2 中为“a”） a = 适配板 ROM 和专用 RAM（可用 UMA 空间） r = 附加 PS/2 主板 ROM BIOS（非 PS/2 系统中的免费 UMA） R = 主板 ROM BIOS b = IBM Cassette BASIC ROM（在 IBM 兼容机中为“R”） h = 高端内存区域 (HMA)，如果加载了 HIMEM.SYS。 常规（基本）内存： 前 512KB（或 8 个 64KiB 块）。 上部内存区域 (UMA)： 0A0000：GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG 0B0000：MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC 0C0000：VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa 0D0000：aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa 0E0000：rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr 0F0000：RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbRRRRRRRR
（来源ASCII 地图）。
答案2
写入“固定地址”曾是本质上是直接写入视频卡。所有这些视频 ISA 视频卡（CGA、EGA、VGA）本质上都有一些 RAM（和寄存器）直接映射到 CPU 内存和 I/O 空间中。
因此，当您将一个字节写入某个内存位置时，该字符（在文本模式下）会立即出现在屏幕上，因为您实际上是将其写入位于视频卡上的内存中，而视频卡只是使用了该内存。
如今这一切看起来非常令人困惑，尤其是考虑到如今的视频卡有时被称为 VGA（它们与 20 世纪 90 年代的“真正”VGA 卡很相似）。然而，即使是现代卡也模拟了这些旧设计的一些功能（您可以在大多数现代 PC 上启动 DOS 并使用直接写入视频内存的 DOS 程序）。当然，如今这一切都是在视频卡的固件中模拟的。
答案3
实际上没有区别：如果您正在写入视频内存的地址，那么硬件就会将其路由到视频卡。
如果您正在编写自己的操作系统，则可能需要做大量工作来让显卡按照您的需要映射其内存，首先要扫描 PCI 总线来查找显卡。
答案4
到目前为止，答案已经解释了旧显卡的工作原理，即将视频内存映射到处理器的地址空间中。这是显卡自己的内存。北桥知道将此映射内存的请求重定向到 VGA 设备。
除此之外，还有许多适用于 VGA 兼容卡的扩展和新模式。这导致了 VESA BIOS 扩展 (VBE) 的诞生，它通过 进行操作int 10h。它支持基本的 2D 加速 (BitBlt)、硬件光标、双/三缓冲等。这是在任何支持的分辨率（包括高分辨率）下实现全彩色显示的基本方法。这通常也使用卡内部的内存，北桥像经典 VGA 一样执行重定向。这是利用全彩色/全分辨率图形的最简单方法。
接下来，我们将介绍一些无需使用 bios 即可直接访问 GPU 的方法，该方法可以访问与 VBE 相同的功能，甚至可能还有其他功能。我对这里的理解很模糊。我认为这个接口是特定于设备的，但我对此一点也不确定。
然后还有可以支持 3D 加速/GP-GPU 计算等的 GPU 接口。这绝对需要制造商提供的驱动程序或规格才能充分使用，而且即使是同一制造商的设备之间也经常存在很大差异。