☰

计算机如何知道如何在屏幕上显示文本和 GUI？

tag-icon • tag-icon boot display bios
计算机如何知道如何在屏幕上显示文本和 GUI？

这可能是一个愚蠢而奇怪的问题，但我实在是睡不着觉，除非我找到答案。计算机如何知道如何在屏幕上显示文本和 GUI？如果我没记错的话，x86 计算机的启动过程如下：

  • BIOS 启动 CPU 和其余硬件，并检查一切是否正常工作
  • CPU 从启动分区的前 512? 字节开始执行代码，屏幕显示引导加载程序菜单
  • 执行选定的内核
  • ETC。

我的问题是：如果在内核启动之前没有操作系统，计算机如何知道如何在屏幕上显示文本？BIOS 和引导加载程序可以显示一些文本和基本 GUI。他们是如何做到这一点的？BIOS/引导加载程序是否告诉 CPU（GPU？）它必须在位置 (0,0) 上显示蓝色像素，然后在 (1,0) 上显示白色像素等？

我的第二个理论是 BIOS 有一个基本的显示器驱动程序，它有某种 API 可以在屏幕上打印。显示器驱动程序是否有某种 print() 函数可用？

据我所知，打印文本的汇编函数特定于每个操作系统，因此它不能直接通过 CPU 的指令集获得。

我的问题的第二部分是，KDE 或 GNOME 等桌面环境如何工作？假设我想为 Linux 创建一个全新的桌面环境。我从哪里开始？C/C++ 或任何其他高级语言中都没有函数来显示n 颜色prixel 在位置 (x,y)。显示桌面的程序是用什么语言编写的？它是逐像素创建桌面吗？GTK 或 Qt 等库如何工作？我知道我可以用几个函数显示一个窗口，但这些函数究竟是如何工作的？

如果我的问题不清楚，请见谅。英语不是我的母语。

答案1

基本上，主板上有一个 ROM（只读存储器）芯片，它告诉主板如何显示所需的 GUI。您认为主板上没有软件，但实际上它有软件，制造商已预装了软件。实际上，您更可能将其称为“固件”，因为它是硬连线到芯片的软件。

至于图形桌面环境，它们实际上没有什么特别之处。它们绘制到屏幕的方式与其他程序相同。绘制到屏幕真正需要做的就是知道负责处理图形的芯片（通常是 GPU 或 IGPU/APU）的地址。当普通程序执行此操作时，我相信它们会从操作系统请求此信息，因此如果您要编写自己的图形桌面环境，则必须确定将数据发送到哪个地址。您需要的地址应由您拥有的任何 G/IG/APU 的驱动程序提供。

答案2

主要分为两个部分：

  1. MBR 加载后，其代码会加载第二阶段的启动代码，即 Windows 启动管理器或 Linux 上的 GRUB。此启动管理器/加载器在代码中实现了文本和图形功能，或使用直接 BIOS 访问进行文本输出。

  2. 使用任何编程语言（如 C、C++、Java、Basic）加载操作系统（Windows、Linux 等）后，您都可以访问内核和/或库中实现的函数，从而可以在屏幕上书写或绘图。如今，每种编程语言都有一些 IDE（集成开发环境），这大大简化了用户代码的编写。

相关内容