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王爽《汇编语言》第九章实验九，我当年做到这里的时候，第一次有了一种"我不是在做题，而是在写程序"的感觉。实验要求不算复杂——在屏幕中间分别用绿色、绿底红色、白底蓝色显示字符串"welcome to masm!"，但如果你没搞懂显存地址、属性字节和偏移计算这三件事，代码半天憋不出来。这篇文章我把一份能直接编译运行的源码完整放出来，再把每一条指令为什么这么写、踩坑点在哪、怎么用调试器验证都讲透，适合正在学第九章、或者卡在实验九想对照参考的同学。代码可以直接抄，但更建议你先看完原理再动手，这样后面第十章、第十一章才不会继续犯迷糊。

1. 实验九的题面与它真正想考的东西

1.1 题面拆解：三个颜色条件和一个位置条件

先把这个实验的要求拆开看。屏幕上要显示三行内容，内容都是同一个字符串"welcome to masm!"，区别在于颜色：

• 第一行：绿色，也就是黑底绿字。
• 第二行：绿底红色。
• 第三行：白底蓝色。

同时还有位置要求：三行都要出现在屏幕中间，而不是左上角、右下角或者随便什么地方。屏幕在文本模式下是80列×25行，所以这里的"中间"指的是水平方向字符串居中、垂直方向三行整体居中。算下来，三行放在第12、13、14行（行号从0开始数）最合适，每行的起始列是第32列，因为字符串一共16个字符，在80列里居中就是 (80-16)/2 = 32。

这三个颜色条件，最终会翻译成三个十六进制属性字节：02H、24H、71H。这三个数字是实验九的核心，代码里所有的颜色控制都靠它们。

1.2 为什么这个实验叫"分水岭"

第九章的章节主题叫"转移指令的原理"，但实验九做的却是一件看起来和转移指令关系不大的事：直接往内存地址写数据，让屏幕显示彩色字符。很多初学者做到这里会蒙——刚刚还在学jmp、loop、offset，突然就要操作显存了。

其实这正是这本教材的套路。前面几章在教你"怎么访问内存里的数据"，实验九则是把"访问内存"这件事延伸到一个非常具体的场景：内存中的一个特定区域，你往里面写什么，屏幕就显示什么。它考的不是某个新指令，而是你对段地址、偏移地址、循环嵌套和数据布局的综合掌握。

我见过不少同学在这里抄代码抄得飞快，第二天再问他"为什么屏幕中间是第12行不是第13行"就答不上来了。这个实验真正值得学的不是最后显示出来的三行彩色文字，而是"从需求到内存操作"的整个思考过程。这部分想明白了，后面的实验十、实验十一会顺畅很多。

2. 写代码前必须搞清楚的三件事

2.1 显示缓冲区：B8000H 是什么

文本模式下，CPU 会把屏幕上的每一个字符映射到内存里，这块内存叫显示缓冲区（显存）。对于 80×25 彩色文本模式，显存从物理地址 B8000H 开始，到 BFFFFH 结束，一共 32KB。

这里特别容易混的一个点是段地址和物理地址的写法。物理地址 B8000H 由"段地址 ×16 + 偏移地址"得到，所以你在代码里给段寄存器赋的值应该是 0B800H，不是 0B8000H。写成mov ax, 0b8000h汇编阶段就会直接报错，因为 0B8000H 超过了一个 16 位寄存器能装下的范围。这个坑几乎每届都有人踩，我当年也在这卡了十分钟。

用 debug 看显存的时候，输入d b800:0000，这里的 b800:0000 代表的物理地址就是 B8000H。段地址是 b800，偏移是 0000。

2.2 每个字符占用两个字节：ASCII码 + 属性

80×25 彩色文本模式下的显存布局是：每行 80 个字符，但每个字符不是只占一个字节，而是占两个字节。第一个字节是字符的 ASCII 码，第二个字节是属性字节，控制这个字符的颜色、背景色以及是否闪烁。

也就是说，屏幕上显示一个"w"，需要往显存里写两个字节：第一个写 57H（w 的 ASCII 码），第二个写颜色属性。整个屏幕一行 80 个字符，实际上要占 80×2=160 字节。这也是后面计算偏移的基础：从一行的某个位置到下一行的同一列，偏移要加 160，也就是十六进制的 0A0H。

这一步我多说一句：很多人一开始容易把显存想象成"像二维数组一样，一个格子一个字符"，然后直接往格子里写字符。但机器并不认识"格子"，它只认连续的字节。字符和属性交替排列，所以写入的时候一定是"写一个字符字节 + 写一个属性字节"这样成对地写。

2.3 属性字节：高四位背景、低四位前景

属性字节的 8 个 bit 分成两半：低 4 位控制前景色（字符自身的颜色），高 4 位控制背景色。每种颜色用 4 位二进制表示，其中位0是蓝色、位1是绿色、位2是红色。

所以各颜色的编码是：

实验九要求的三种效果，分别这样算：

• 黑底绿字：背景色为 0，前景色为 2，属性 = 00H + 02H = 02H。
• 绿底红字：背景色为绿，要放进高4位，所以背景部分是 2<<4 = 20H；前景色为红，是 4。属性 = 20H + 04H = 24H。
• 白底蓝字：背景色为白，高4位是 70H；前景色为蓝，是 01H。属性 = 70H + 01H = 71H。

所以数据段里定义的三个属性字节就是02h, 24h, 71h。这三个数字不是凭空来的，把属性字节的位结构搞清楚，你不但能看懂这个实验，以后想换成红底黄字之类也随时会算。

2.4 行列偏移计算：160字节/行与居中位置

现在算偏移地址。显示缓冲区每一行占 160 字节，第 n 行开头的偏移就是 n×160。如果行号从 0 开始数，第 12 行的行偏移是 12×160=1920，十六进制是 0780H；第 13 行是 13×160=2080，也就是 0820H；第 14 行是 2240，即 08C0H。

这只是行偏移。字符串要水平居中，字符串 16 个字符占 32 字节，所以起始列是第 32 列，列偏移是 32×2=64，十六进制是 40H。最终每行的起始偏移要加上这个 40H：

代码里把起始偏移定为 07C0H，每次处理完一行就加 0A0H，就能依次指向第 13 行、第 14 行的同一列。这样写的好处是，以后你想把三行显示到第 5、6、7 行，只需要改一个数。

3. 完整源码与运行环境

3.1 可直接编译运行的完整源码

下面这份源码用 MASM 语法编写，在 DOSBox 里用 masm 汇编、link 链接后可以直接运行：

assume cs:code, ds:data data segment str db 'welcome to masm!' att db 02h, 24h, 71h data ends code segment start: mov ax, data mov ds, ax mov ax, 0b800h mov es, ax mov di, 07c0h ; 起始显存偏移：第12行居中 mov si, 0 ; si指向att数组的当前属性 mov cx, 3 ; 外层循环：共3行 rows: push cx push di ; 保存本行起始偏移 mov cx, 16 mov bx, 0 ; bx指向str的当前字符 cols: mov al, str[bx] ; 取字符 mov es:[di], al ; 写入字符字节 mov al, att[si] ; 取属性 mov es:[di+1], al ; 写入属性字节 inc bx add di, 2 loop cols pop di add di, 0a0h ; 下一行相同列 inc si ; 切换属性 pop cx loop rows mov ax, 4c00h int 21h code ends end start

代码里我用str和att两个标签把字符串、属性分开，这样逻辑非常清晰。字符串占 16 字节，属性数组占 3 字节，数据段总共 19 字节。

3.2 运行前的准备：编辑器、MASM、DOSBox

这个实验是 16 位实模式程序，现代的 64 位 Windows 通常没法直接运行，最省事的办法是用 DOSBox 搭一个 DOS 环境。你需要准备三样东西：

• 一个纯文本编辑器，写汇编源码，保存成.asm文件。
• MASM 汇编器，一般包括masm.exe和link.exe。
• DOSBox，用来模拟 DOS 环境运行编译后的 exe。

DOSBox 的配置不复杂：把包含masm.exe、link.exe和你写的.asm文件的目录挂载为一个盘符，比如mount c: d:\asm，然后进入 C 盘操作就行。这个环节本身不难，但经常有人卡在"文件路径找不到"或者"编译报错找不到 masm.exe"上，所以我把完整流程放在后面第 6 章专门讲。

4. 逐段拆解：每一行代码为什么这么写

4.1 段定义与assume：让CPU知道段寄存器怎么用

源码开头：

assume cs:code, ds:data data segment ... data ends code segment start: ... code ends end start

assume不是一条真正的机器指令，它只是告诉汇编器：在后面的代码里，cs寄存器对应code段，ds寄存器对应data段。汇编器在编译mov al, str[bx]这种指令时，知道str在data段，会自动生成基于ds的寻址。

end start表示程序入口在start标号处，链接器和调试器都靠它找到程序开始执行的位置。

4.2 ds指向数据段，es指向显存段

程序一开始的两条赋值是这个实验的精髓：

mov ax, data mov ds, ax mov ax, 0b800h mov es, ax

第一条把数据段地址放进ds，这样后面mov al, str[bx]才能取到字符串。第二条把显存段地址放进es，这样mov es:[di], al才能写屏幕。

为什么不用ds直接指显存段？因为ds一次只能指向一个段。如果让ds=0B800H，写显存倒是方便了，可字符串数据在 data 段里，再想取字符就得先把ds切回去，来回切非常麻烦。用es专门负责显存，ds继续负责数据，两个段各司其职，是实模式汇编里非常典型的做法。

4.3 内外层循环与寄存器分工

这段代码用了两层循环：

• 外层rows负责行数，循环 3 次，每次处理一行。
• 内层cols负责这一行的 16 个字符，循环 16 次，每次处理一个字符。

寄存器分工是这样的：

这里有个关键细节：内层loop cols会把cx减到 0，外层loop rows还需要用cx计数。所以在进入内层循环之前，外层先把当前的cx压栈保存，内层循环结束后再从栈里恢复。

rows: push cx push di ... pop di ... pop cx loop rows

di也要压栈保存。因为内层循环每写一个字符，di就加 2，循环结束后di已经指向这行末尾右侧的位置了。不恢复的话，下一行直接从错误位置开始写，屏幕输出就会乱七八糟。压栈恢复是一个非常通用的技巧，后面很多实验都会用到。

4.4 写显存的三条核心指令

整个程序的核心代码是这三条：

mov al, str[bx] ; 取字符 mov es:[di], al ; 写入字符字节 mov al, att[si] ; 取属性 mov es:[di+1], al ; 写入属性字节

第一行执行完，al里放的是当前要显示的字符 ASCII 码；第二行把它写到显存偏移di处；第三行取当前颜色属性；第四行写到di+1处。注意di+1用的是寄存器相对寻址，它不影响di本身的值，所以不需要额外做减法。

写完一个字符后，inc bx让字符指针往后走一位，add di, 2让显存指针跳到下一个字符的位置（因为每字符占 2 字节）。这个"成对写入"的节奏一定要养成肌肉记忆，漏写属性字节或者写错位置，屏幕显示就会完全不对。

4.5 用 4C00H 中断正常退出

程序最后：

mov ax, 4c00h int 21h

这是 DOS 环境下结束程序的固定写法。ah=4C表示"程序终止"，al=00表示返回码 0，int 21h触发 DOS 中断执行退出。如果不写这两行，程序执行完loop rows后会继续往下走，落到 data 段数据上当成指令执行，结果就是屏幕乱码甚至死机。

这个细节我在很多初学者代码里看到过：循环写对了，屏幕也能显示，但程序一结束就卡死，最后发现就是没写中断退出。代码里这两行不能省。

4.6 另一种常见写法对照

网上还有一种很常见的参考写法，不在数据段里用str、att标签，而是把数据和属性都放在段开头，然后用数字偏移访问：

data segment db 'welcome to masm!' db 02h, 24h, 71h data ends

这样字符串从偏移 0 开始，属性从偏移 16 开始，代码里用一个寄存器指向 16，另一个寄存器指向 0。两种写法原理完全一样。我推荐你理解有标签的写法，因为str[bx]和att[si]一眼就能看出是在访问哪个数据，调试的时候不容易晕。等你有把握了，再看无标签的写法就会觉得很简单。

5. 最容易翻车的五个错误与排查思路

5.1 屏幕没反应：段地址和偏移地址是重灾区

现象：程序运行完，屏幕干干净净，什么也没出现。

最常见的原因是把段地址写错，比如mov ax, 0b8000h。这个数超过 16 位寄存器范围，编译直接报错，属于"想起来就疼"的错误。另一个隐蔽的原因是偏移算错——比如把起始偏移写成了07c0h之外的数字，数据被写到了屏幕当前不可见的区域。文本模式 25 行的显示缓冲区一共需要 80×25×2 = 4000 字节，也就是 0FA0H 字节。如果你的偏移在 0FA0H 之外，写入的内容不在屏幕范围内，自然看不见。

这种问题我建议直接查es和di的值。用 debug 单步执行，执行到写显存那条指令前，看一眼es=0B800H、di=07C0H是否符合预期，基本能定位。

5.2 颜色对不上：属性字节的位运算反了

现象：内容显示出来了，但颜色不是题目要求。比如第一行该绿的不绿，第二行该红的不红。

这是属性字节高低四位搞反了。24H 是绿底红字，42H 是红底绿字，两者看起来差不多，在屏幕上效果完全不同。还有的人把 71H 写成 17H，白底蓝字就变成了蓝底白字。

排查思路：回到属性字节的二进制，一位一位对。02H = 0000 0010，背景 0（黑）、前景 2（绿）；24H = 0010 0100，背景 2（绿）、前景 4（红）；71H = 0111 0001，背景 7（白）、前景 1（蓝）。别靠背，靠算。

5.3 只显示一行或显示到屏幕外：外层循环忘记恢复 di

现象：屏幕上只有第一行有字，或者第二行出现在莫名其妙的位置。

如果内层循环结束之后没有pop di，外层第二次循环用的是已经走到行尾的di，再继续写就是下一行行尾后面的位置，效果五花八门。正确做法是进入外层循环体时push di保存本行起始偏移，内层消耗完di之后pop di恢复，再add di, 0a0h往下走一行。

这里我建议你在纸上模拟一遍三行循环的di变化：第一次是 07C0H → … → 内层结束 → 恢复 07C0H → 加0A0H → 0860H；第二次同上变到 0900H；第三次结束后 cx=0 退出。把寄存器值变化画出来，比盯着屏幕瞎猜有效率得多。

5.4 第二行开始乱码：字符串指针没有重置

现象：第一行正常，第二行开始出现莫名其妙的字符。

原因基本只有一个：内层循环每行开始时，bx没有重置为 0。字符串只有 16 个字符，第一行写完bx已经等于 16，第二行继续用就取到 data 段里 16 号偏移之后的数据——那里是属性字节，把它们当字符写进显存，自然乱码。

我写的版本里，内层cols开头固定写mov bx, 0，就是为了保证每行都从字符串头部重新取。这个 bug 特别隐蔽，因为它不是一眼能看出的语法错误，而是逻辑错误。

5.5 程序卡死：loop 的 cx 被冲掉

现象：程序运行后屏幕有输出，但程序不退出，DOSBox 里像死循环一样。

原因通常是内层循环和外层循环共用了cx，但没有压栈保护。进入外层时cx=3，进入内层后cx=16，内层循环结束cx=0，回到外层loop rows时判断cx=0直接退出——看起来只是少循环两次，但如果代码里哪里多写了一个loop，就会导致计数器减到负数或者跳到错误位置。

解决方法和 5.3 一样：外层循环体开头push cx，结尾pop cx。这是处理嵌套循环的标准姿势，不是可选项。

5.6 常见错误速查表

这五类问题几乎覆盖了实验九九成以上的报错。你在实际操作中遇到问题时，逐个对照这张表，比自己瞎试快得多。

6. 从编译到运行：DOSBox + MASM 完整流程

6.1 DOSBox + MASM 环境配置

先说工具链。MASM 是老汇编器，典型文件是masm.exe和link.exe。DOSBox 模拟出来的环境可以直接运行这两个程序。

我的建议是建一个干净的目录，比如D:\asm，把这三个东西放进去：

• masm.exe
• link.exe
• test.asm（你写的源码）

启动 DOSBox 后执行：

mount c d:\asm c:

这样 DOSBox 里的 C 盘就对应你电脑上的D:\asm目录，所有文件都在里面，路径清晰，不会出现找不到文件的问题。

6.2 编译、链接、运行的三个命令

编译源码生成目标文件：

masm test.asm;

回车后它默认生成test.obj。分号表示后面所有提示都用默认值，不用一个一个回车确认。

链接生成可执行文件：

link test.obj;

这一步生成test.exe。如果 link 提示找不到模块或者入口，检查一下源码里有没有end start。

运行：

test

正常情况下，屏幕上会出现三行不同颜色的 "welcome to masm!"。第一行绿色、第二行绿底红字、第三行白底蓝字，位置在屏幕中间偏下一点。这个效果一出来，实验就算通了。

6.3 用 debug 验证显存内容

如果你不满足于"看到了"三个字，想确认程序是不是真的按预期写入了显存，用 debug 看一眼最直观。

debug test.exe

在 debug 提示符下输入：

g

程序会运行到int 21h退出，debug 会提示Program terminated normally。这时输入：

d b800:07c0

你会看到显存第一行右侧的数据：57 02 65 02 6C 02 ...。其中 57H 是字符 'w' 的 ASCII 码，紧跟着的 02H 是绿色属性。再查第二行：

d b800:0860

属性字节变成 24H，第三行d b800:0900属性字节变成 71H。这就从内存层面验证了程序的正确性，比单纯用眼睛看屏幕更可靠，也是以后调试更复杂程序时非常好用的方法。

6.4 从一行到三行的分步推进策略

最后分享一个调试思路：不要一上来就写三层逻辑。

第一步，先写死只显示一行，cx直接设成 1，di固定 07C0H。确认屏幕中间能出现16个绿色字符。

第二步，把属性改成第二行的 24H 或者第三行的 71H，确认颜色切换逻辑正确。

第三步，再加外层循环，让三行都显示出来。如果这时候出问题，你就可以确定问题集中在外层循环和di的行偏移上，排查范围小了很多。

这个"先把简单版本跑通，再逐步增加复杂度"的习惯，在做实验九的时候特别受用。不要小看这三步，它省下来的调试时间绝对比多写几行代码的时间多。

最后再讲一个我自己的体会：实验九的代码量虽然不大，但它是整本教材里第一个让我认真坐下来画寄存器变化图的实验。画完之后我才真正理解"程序就是在操作寄存器"这句话什么意思。你如果现在卡在循环嵌套这里，也建议拿张纸，把 bx、si、di、cx 在每一轮循环里的变化一步步写出来，比盯着屏幕看一个小时后放弃要有效得多。