一.I/O系统概述
1.1 I/O系统的组成
（a）I/O软件
主要任务
- 将用户程序/数据输入主机
- 将运算结果输出给用户
- 实现输入输出系统与主机工作的协调等
I/O指令
- 机器指令的一类，反应CPU与I/O设备交换信息的各种特点（LW/SW）
- 一般格式
通道指令
- 对具有通道的I/O系统专门设置的指令，由通道执行，不属于CPU指令集
- CPU执行了相应I/O指令后，将由通道指令来接管I/O设备的管理
- 位数一般较长，用于指明数据首地址、传送字数及设备码、命令码等
（b）I/O硬件
1.2 I/O系统的发展概况
（1）早期阶段
I/O设备与主存交换信息都必须通过CPU，每个I/O设备必须有一套独立的逻辑电路与CPU相连；输入输出过程穿插在CPU执行过程进行，CPU与I/O设备串行工作。
（2）接口模块和DMA阶段
I/O设备通过接口模块与主机连接，系统采用总线结构。利用接口进行缓冲和数据交换，并支持中断处理，I/O设备与CPU可并行工作。
DMA：I/O设备与主存之间使用一条直接的数据通路
（3）具有通道的阶段
通道负责管理I/O设备以及实现主存与I/O设备之间信息交换的特殊处理器，利用专门的通道指令，但是依赖CPU的I/O指令启动、停止或改变工作状态，是从属CPU的专门处理部件。
（4）具有I/O处理机的阶段
- 外围处理机，独立于主机工作
- 可完成I/O通道要完成的I/O控制及数据处理、转换、检错纠错等
- 与CPU工作的并行性更高
1.3 I/O系统与主机的联系
（1）I/O设备编址方式
| 统一编址 | 独立编址 | |
| 介绍 | I/O指令与访存指令类似。 如在64K地址的存储空间中，划出8K地址作为I/O设备地址，凡对这8K地址范围的访问就是对I/O设备的访问 |
I/O地址与存储器地址分开 |
| 优缺点 | 占用存储空间，但无需专用I/O指令 | 不占用主存容量，但需要设置专用的I/O指令 |
（2）传送方式
串行传送&并行传送
（3）联络方式
二.I/O接口
2.1 I/O接口概述
接口
- 两个系统或者两个部件之间的交接部分
- 可以是两种硬设备之间的连接电路
- 可以是两个软件之间的共同逻辑边界
I/O接口
- 即适配器，指主机与I/O设备间设置的硬软件控制
- CPU可连接多个不同设备好的I/O设备，通过接口实现设备的选择
- 实现I/O设备与CPU的数据缓冲，电平转换
- 传送控制命令
- 监视设备工作状态并保存，供CPU查询使用
接口与端口
| 端口 | 接口 | |
| 不同 | 接口电路中的一些寄存器 | 若干端口+相应的控制逻辑组成 |
| 联系 | CPU对I/O接口（或I/O设备）的信息读写，实际上都是对端口的操作 |
2.2 I/O接口的功能与组成
2.3 I/O接口类型
三.I/O信息交换方式
3.1 程序查询方式
3.2 程序中断方式
3.3 DMA方式
3.4 通道方式
四.I/O设备
4.1 I/O设备概述
4.2 常见的输入和输出设备
五.辅助存储器
