第 10 章
微處理器輸入輸出
期末的重點。前面 I/O 用的是輪詢（一直問），這章教中斷（讓裝置主動通知）。你在微算機實習 Lab3 做的就是這個。
- 輪詢 vs 中斷
- 中斷服務常式
- 副程式與堆疊
概念 01
輪詢 vs 中斷
白話講
輪詢＝你在等快遞，每 30 秒跑到門口看一次。什麼事都做不了，超浪費時間。
中斷＝你裝了門鈴。你安心做自己的事，快遞到了會按鈴，你再去開門。
中斷讓 CPU 不用空轉，效率高非常多。代價是硬體和程式都變複雜。
中斷發生時 CPU 做的事：① 存現場（PC 和狀態）② 跳到 ISR ③ 執行 ④ 還原現場 ⑤ 回原處繼續
在說什麼ISR = Interrupt Service Routine（中斷服務常式）。「存現場」是關鍵——不存的話回來就接不下去了。
ISR 裡面用到的暫存器一定要先存、最後還原。因為中斷是隨機發生的，主程式不知道自己被打斷，如果 ISR 改壞了某個暫存器，主程式會莫名其妙出錯。這是實習 Lab3 最常見的 bug。
概念 02
副程式與堆疊
白話講
呼叫副程式要記住「等一下回哪裡」。LC-3 用 JSR 呼叫，返回位址放在 R7，用 RET 回來。
但如果副程式裡又呼叫另一個副程式，R7 就被蓋掉了，回不去了。
解法：堆疊——像一疊盤子，後放的先拿（LIFO）。每呼叫一層就把返回位址推進去 (push)，回來時拿出來 (pop)。層層巢狀也不會亂。
JSR LABEL → R7 ← PC，PC ← LABEL
RET → PC ← R7
在說什麼巢狀呼叫前一定要先把 R7 推進堆疊，回來前再 pop 出來。不然第二層的 JSR 會把第一層的返回位址蓋掉。
呼叫者存 vs 被呼叫者存：誰負責保存暫存器要講清楚。LC-3 慣例是被呼叫者（callee）在開頭把自己會用到的暫存器存起來，結束前還原。作業題常考這個。