1. Hardware-abstractie:

* Apparaatstuurprogramma's: Het besturingssysteem gebruikt apparaatstuurprogramma's om te communiceren met de grafische kaart (GPU). Deze stuurprogramma's vertalen grafische opdrachten op applicatieniveau naar instructies die worden begrepen door het specifieke GPU-model. Door deze abstractie kunnen applicaties met een gestandaardiseerde interface werken, ongeacht de onderliggende hardware. Zonder stuurprogramma's zou het besturingssysteem niet weten hoe het met de grafische kaart moet praten.

* Geheugenbeheer: Het besturingssysteem beheert het systeemgeheugen en wijst bronnen toe voor grafische buffers (VRAM, framebuffers) die worden gebruikt om beeldgegevens op te slaan. Het zorgt ervoor dat de GPU en CPU efficiënt toegang hebben tot dit geheugen en voorkomt conflicten.

2. Grafische API's (Application Programming Interfaces):

* DirectX (Windows), OpenGL (platformonafhankelijk), Vulkan (platformonafhankelijk), Metal (macOS/iOS): Het besturingssysteem biedt ondersteuning voor deze API's, dit zijn sets functies die toepassingen gebruiken om te communiceren met de grafische hardware. Deze API's abstraheren details op laag niveau van GPU-programmering, waardoor het voor ontwikkelaars gemakkelijker wordt om grafisch-intensieve applicaties te maken. Het besturingssysteem biedt doorgaans bibliotheken die deze API's implementeren.

* Venstersysteem: Het besturingssysteem beheert de weergave en vensters op het scherm. Het zorgt voor het maken, vergroten en positioneren van vensters en zorgt ervoor dat de grafische uitvoer van toepassingen correct wordt weergegeven binnen hun respectieve vensters. Voorbeelden zijn onder meer X Window System (Linux), Wayland (Linux) en het eigen venstersysteem van Windows.

3. Invoerverwerking:

* Toetsenbord en muis: Het besturingssysteem verwerkt de invoer van toetsenbord, muis en andere aanwijsapparaten. Deze input is cruciaal voor interactieve grafische toepassingen (games, CAD-software). Het besturingssysteem vertaalt deze invoer naar gebeurtenissen die toepassingen kunnen verwerken.

* Gamecontrollers/gespecialiseerde invoer: Moderne besturingssystemen bieden vaak ondersteuning voor gespecialiseerde invoerapparaten zoals gamecontrollers, joysticks en grafische tablets. Ze bieden applicaties een gestandaardiseerde manier om gegevens van deze apparaten te ontvangen.

4. Lettertypeweergave:

* Tekstweergave: Het besturingssysteem beheert de weergave van lettertypen en zorgt ervoor dat de tekst die op het scherm wordt weergegeven duidelijk en consistent is. Dit omvat het verwerken van lettertypestatistieken, anti-aliasing en andere lettertypegerelateerde bewerkingen.

5. Weergavebeheer:

* Resolutie en vernieuwingsfrequentie: Het besturingssysteem beheert de resolutie, vernieuwingsfrequentie en kleurdiepte van het scherm. Het configureert de grafische hardware zodat deze overeenkomt met de instellingen van de gebruiker.

* Meerdere beeldschermen/monitoren: Het besturingssysteem verzorgt de configuratie en het beheer van meerdere beeldschermen, waardoor gebruikers hun bureaublad over meerdere beeldschermen kunnen uitbreiden.

* Energiebeheer: Het besturingssysteem beheert het stroomverbruik van de grafische hardware, waardoor het stroomverbruik mogelijk wordt verminderd wanneer de grafische kaart niet actief wordt gebruikt.

Samenvattend fungeert het besturingssysteem als intermediair tussen applicatiesoftware en de grafische hardware. Het biedt de nodige stuurprogramma's, API's, geheugenbeheer en invoerverwerking om computergraphics mogelijk te maken. Zonder de ondersteuning van het besturingssysteem zouden applicaties niet in staat zijn om met de GPU te communiceren, afbeeldingen weer te geven of gebruikersinvoer effectief te verwerken.