1、输入输出（I/O）系统的组成 ：（硬件角度）
- 需要用于输入、输出和存储信息的设备；
- 需要相应的设备控制器；
- 控制器与CPU连接的高速总线；
- 有的大中型计算机系统，配置I/O通道；
2、I/O 软件的层次结构及层功能：（软件角度）
①用户层软件 ：实现与用户交互的接口，用户可直接调用在用户层提供的、与I/O操作有关的库函数，对设备进行操作。
②设备独立软件： 用于实现用户程序与设备驱动器的统一接口、设备命名、设备的保护以及设备的分配与释放等，同时为设备管理和数据传送提供必要的存储空间。
③设备驱动程序 ：与硬件直接相关，用于具体实现系统对设备发出的操作指令，驱动I/O设备工作的驱动程序。
④中断处理程序 ：用于保存被中断进程的CPU环境，转入相应的中断处理程序进行处理，处理完后再恢复被中断进程的现场后，返回到被中断进程。
软管理集合：设备独立性软件、设备驱动程序、中断处理程序
3、I/O系统的基本功能：
- 隐藏物理设备细节
- 实现设备无关性
- 提高处理机和设备的并行性
- 对I/O设备进行控制
- 确保对设备正确共享
- 错误处理
4、I/O/系统的层次结构：
- 层次结构： 系统中的设备管理模块分为若干个层次
- 层间操作： 下层为上层提供服务，完成输入输出功能中的某些子功能，并屏蔽功能实现的细节。
5、i/o系统接口：
数据的存取和传输都是以数据块为单位的设备
传输速率较高、可寻址
磁盘设备的I/O常采用DMA方式。
数据的存取和传输是以字符为单位的设备
传输速率较低、不可寻址
- 块设备接口：
- 流设备接口
- 网络通信接口
6、I/O 设备（控制器）中的接口：
- 数据信号线 (进出数据转换、缓冲后传送)
- 控制信号线 (读\写\移动磁头等控制)
- 状态信号线
7、CPU与设备控制器的通信
- 数据线：数据线通常与两类寄存器相连接，第一类是数据寄存器；第二类是控制/状态寄存器。
- 地址线
- 控制线
8、i/o分类：
按传输速率分类： 低速、中速、高速（键盘、打印机、磁盘）
使用： 存储设备、输入输出设备
按信息交换的单位分类： 块设备：有结构、速率高、可寻址、DMA方式控制
字符设备：无结构、速率低、不可寻址、中断方式控制
按设备的共享属性分类： 独占：打印机
共享：一个时刻上仍然是只被一个进程占用。可寻址、可随机访问的色后备。磁盘。
虚拟：使一台独占设备变换为若干台逻辑设备，供给若干用户“同时使用”。
9、设备控制器：
控制器是CPU与I/O设备之间的接口
设备并不直接与CPU通信
设备控制器 负责控制一个或多个I/O设备，以实现I/O设备和计算机之间的数据交换。
10、设备控制器的基本功能：
1）接收和识别CPU命令（控制寄存器：存放命令和参数）
2）标识和报告设备的状态（状态寄存器）
3）数据交换（数据寄存器）
4）地址识别（控制器识别设备地址、寄存器地址。地址译码器）
5）数据缓冲（协调I/O与CPU的速度差距）
6）差错控制
11、i/o通道：
CPU和设备控制器之间增设一个硬件机构
字节多路通道 ：多个设备，通过 非分配型 子通道以 字节 为单位 交叉轮流 使用主通道传输自己的数据。
数组选择通道 ：分配型 子通道
数组多路通道：多个 非分配 型子通道