計算機系統(tǒng)通過硬件接口以及i/o控制程序?qū)ν獠吭O(shè)備進行控制，使其能協(xié)調(diào)地、有效地完成輸入輸出工作。能直接控制硬件的匯編語言就成了編寫高性能i/o程序最有效的程序設(shè)計語言。
一、常用的i/o設(shè)備
1．i/o設(shè)備
打印機（串、并）
繪圖儀（平板式、滾筒式）
顯示器（字符、漢字、圖形、圖像）
圖形輸入設(shè)備（鼠標(biāo)、圖形板、操縱桿）
圖象輸入設(shè)備（攝像機、掃描儀、傳真機）
漢字輸入設(shè)備
其它（數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、輸入輸出）
2．外存貯器
磁盤（軟磁盤、硬磁盤）
磁帶
磁卡片
其它
3．終端設(shè)備
通用終端：會話型、智能型
專用終端
二、cpu與外設(shè)
1．cpu和外部設(shè)備的連接：通過硬件接口或控制器相連。
2．cpu利用輸入/輸出指令(in/out)與外部設(shè)備交換信息。這些信息有以下三種：
1）控制信息：cpu輸出到i/o接口，告訴接口和設(shè)備要做什么工作。
2）狀態(tài)信息：cpu從i/o接口輸入，表示i/o設(shè)備當(dāng)前的狀態(tài)。
3）數(shù)據(jù)信息：雙向傳輸，是i/o設(shè)備和cpu真正要交換的信息。
三、cpu與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送
1．無條件傳送
程序設(shè)計簡單，可靠性差
2．查詢方式（可靠，cpu利用率低）
1）查詢式輸入
2）查詢式輸出
四、直接存儲器存取dma方式
1．輸入/輸出的傳送方式
程序直接控制i/o方式：cpu通過執(zhí)行程序不斷讀取并測試外設(shè)的狀態(tài)，如果外設(shè)處于準(zhǔn)備好狀態(tài)(輸入設(shè)備)或者空閑狀態(tài)(輸出設(shè)備)，則cpu執(zhí)行輸入指令或輸出指令與外設(shè)交換信息。此為查詢式傳送方式。也可用無條件傳送方式直接與外設(shè)交換信息。
中斷傳送方式：利用中斷技術(shù)對輸入/輸出進行處理的方式。
dma方式：直接存儲器存取方式(或稱為成組數(shù)據(jù)傳送方式)。
通道控制方式：利用i/o協(xié)處理器的傳送方式。
i/o處理機方式：利用專門的計算機進行i/o傳送的i/o處理機方式。
2．dma方式
1）dma控制器或接口一般包括四個寄存器：狀態(tài)控制寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、地址寄存器和字節(jié)計數(shù)器，這些寄存器能在信息傳送之前進行初始化。每個字節(jié)傳送后，地址寄存器增1，字節(jié)計數(shù)器減1。
2）計算機系統(tǒng)完成dma傳送的步驟
（1）首先由接口發(fā)出dreq信號，請求dma控制器進行數(shù)據(jù)傳送；
（2）dma控制器向cpu發(fā)出hold信號，請求使用總線。
（3）cpu發(fā)出響應(yīng)信號hlda給dma控制器，并將總線讓出，dma控制器取得總線控制權(quán)。
（4）dma控制器向接口發(fā)出dack（dma應(yīng)答）信號，啟動接口進行數(shù)據(jù)傳送；
（5）傳輸數(shù)據(jù)的存儲器地址通過地址總線發(fā)出。
（6）傳輸?shù)臄?shù)據(jù)字節(jié)通過數(shù)據(jù)總線傳送。
（7）地址寄存器增1。
（8）字節(jié)計數(shù)器減1。
（9）如字節(jié)計數(shù)器未減1到0，則轉(zhuǎn)向第3步。
（10）否則，dma控制器撤銷總線請求信號hold，cpu收回總線控制權(quán)，傳送結(jié)束。