显示系统的人机交互性是衡量现代飞机性能的重要指标之一，仅靠CPU在显示系统中绘制简单的图形难以实现良好的人机交互性。通过在显示系统中加入图形处理器（Graphic Processing Unit，简称GPU）可以有效地提高图形绘制的速率及质量。图形处理器及其相关软硬件技术是实现显示系统高性能、高可靠性、低功耗的基础及核心。GPU算法仿真平台为图形处理器关键软件开发技术之一，遍布了GPU的仿真、开发、测试、应用等整个生命周期，它的质量直接影响了图形处理器研发的成败。开发一个具有高效率、高可靠性，并且能良好支撑图形处理器开发与验证的算法仿真平台成为了图形处理器研发过程中的一项重要工作内容。
　　本课题来源于实习工作中的“某机载显示系统”项目，本文着重研究了符合OpenGL标准的图形处理器算法仿真平台的开发与验证工作。文中首先介绍了机载显示系统的组成及机载显示系统对GPU算法仿真平台的需求，在对比国内外图形处理器开发现状后选择自主开发符合OpenGL标准的模块化GPU算法仿真平台。其次全面分析了OpenGLl.3及OpenGL2.0的运行特点及核心函数库的运行机理，并以此为根据精细划分算法仿真平台流水级。根据图形处理流水级功能特点设计了控制流与数据流分离的算法仿真平台结构，并细化算法仿真平台的图形命令结构与图形数据结构设计。随后根据所有流水级的资源开销及输入输出设计算法仿真平台任务分配系统。该任务分配系统能够完成对各流水级的调用和资源分配。再根据自研图形处理器的架构特点，完成了算法映射计算模块的设计，使算法仿真平台符合本项目GPU开发需求的同时，也可继续用于下一代GPU的开发。最后在算法仿真平台上对各流水级所涉及图形算法进行测试，再将相同图形算法在FPGA原型验证平台上进行测试，对比测试结果表明，算法仿真平台能有效的支撑自研图形处理器的开发与验证，符合机载显示系统开发的要求。本文通过对GPU关键软件技术之-GPU算法仿真平台的研究和开发，为自研图形处理器芯片的研发提供了有力的工具，为开发更先进的图形处理器积累了知识及经验。