VGA 調色盤演示經典：COL 組合語言源碼賞析

程式概覽

COL 是一個針對 VGA 文字模式（80×25，16 色）的調色盤展示程式，採用 TASM 語法（cseg segment），直接操作顯示記憶體 B800h 繪製完整 16×16 色彩矩陣：每列固定背景色（0-F），每行遞增前景色（0-F），以 '#' 字元填滿螢幕，頂端顯示十六進制列標「0123456789ABCDEF」。

核心顯示邏輯

直接寫入顯示記憶體

• MOV ES, CS:[VIDEO] 設 ES=B800h（文字模式顯示緩衝區段址）
• MOV AX, 3 / INT 10h 清螢幕並設 80×25 文字模式
• 雙層迴圈：外層 16 列（背景色），內層 16 行（前景色）
• 每格佔 2 位元組：低位元組 ASCII 碼（'#'=23h），高位元組屬性位元組（背景<<4 | 前景）
• STOSW 寫入雙位元組並自動遞增 DI

屬性位元組編碼

; BH = 背景色<<4 | 前景色
; 範例：背景藍(1) 前景亮白(F) → 1Fh

程式以 COL 變數追蹤當前背景色屬性基值，每換列 ADD COL, 10h（背景色左移 4 位）。前景色在內層迴圈以 INC BH 遞增。

十六進制數字顯示輔助例程

• HEX2：將 AL 拆為高/低 4 位，分別呼叫 HEX1
• HEX1：CMP AL,10 / JB HNUM1 判斷 0-9 或 A-F，ADD AL,'0' 或 ADD AL,'A'-10 轉 ASCII，寫入顯示緩衝區
• MESS：以屬性色輸出零結尾字串（COLR2 列標、COLOUR 提示字）

技術亮點

• 零 DOS 呼叫，純 BIOS（INT 10h 設模式）+ 直接記憶體映射 I/O
• 完整展示 VGA 文字模式屬性位元組結構：Bit 7=閃爍, Bit 6-4=背景, Bit 3=亮度, Bit 2-0=前景
• 雙層迴圈 + STOSW 高效填充螢幕，無冗餘運算
• 代碼極其緊湊（<100 行），適合作為「直接顯示記憶體操作」教學範例

現代對應

現代圖形堆疊雖以 GPU 框架緩衝區取代 B800h，但「像素格式定義、色彩空間編碼、雙緩衝交換」核心概念一脈相承。WebGL gl_FragColor、Canvas 2D fillStyle、CSS rgba() 本質上皆為「屬性編碼 → 硬體解碼 → 顯示」管線的高層抽象。

建置提示

TASM /m COL
TLINK /t COL
; 產生 COL.COM，直接在 DOS 或 DOSBox 執行