I/O系统功能：控制和定时、CPU通信、设备通信、数据缓冲、检错。

　　输入输出设备的编址：

　　CPU对I/O设备有两种寻址方式：一是将外围设备与存储器统一编址，另一是外围设备单独编址方式。

　　将I/O设备和内存统一进行编址，即将内存地址编码扩大到外围设备上。在统一编址的输入输出系统中，CPU将输入输出设备视为内存的一部分。这样，对外设的访问就如同对主存单元的访问一样。

　　这种编址方式的优点是操作方式灵活，不一定使用专门的I/O指令，使用通用的访内存的指令即可完成访问外设的操作。因而，不需要专门的I/O指令就可以实现对外设的数据传送操作。缺点是需占用小部分存储空间。

　　接口的分类：

　　按照数据传送的宽度可分为并行接口和串口。在并行接口中，设备和接口是将一个字节(或字)的所有位同时传送。在串行接口中，设备和接口间的数据是一位一位串行传送的，而接口和主机之间是按字节或字并行传送。接口要完成数据格式的串-并转换。

　　按主机访问I/O设备的控制方式，可分成程序控制输入输出接口、程序中断输入输出接口和直接存储器存取(DMA)接口等。

　　按时序控制方式可分为：同步接口、异步接口。同步接口是指与同步总线相连的接口，其信息传送由统一的时序信号同步控制。异步接口则是指与异步总线相连的接口，其信号传送采用异步应答方式控制。

　　I/O数据传送控制方式：程序直接控制方式、程序中断传送方式、直接存储器存取方式、I/O通道控制方式(I/O Channel Control)、外围处理机方式。

　　直接程序控制方式：立即程序传送方式、程序查询方式。

　　DMA的特点主要表现在以下几个方面：

　　DMA使内存既可被CPU访问，同时也可被快速外设直接访问。

　　在传输数据块时，内存地址的确定、数据的传送及计数控制器的计数等工作均由硬件完成。

　　需要在内存中开设专用缓冲区，及时提供或接收数据。在DMA数据传送开始前和结束后，CPU通过中断方式对缓冲区进行预处理和后处理。

　　CPU几乎完全与外设并行工作，提高系统的效率。

　　DMA三种工作方式：CPU暂停方式、CPU周期窃取方式、直接访问存储器工作方式。

　　DMA控制器组成：设备寄存器、中断控制逻辑、DMA控制/状态逻辑。

　　DMA传送过程：DMA预处理、DMA控制I/O设备与主存之间的数据交换、DMA后处理。