本章主要介绍了输入输出系统的组成、磁盘存储器的主要技术指标、总线的基本概念、总线的分类、总线的组成及性能指标、总线结构、总线判优控制、总线通信控制、I/O接口的职能和分类、I/O设备和主机的联系方式、程序查询方式、程序中断方式、DMA方式等内容。具体总结如下：

（1）I/O系统的组成：I/O设备及其接口控制逻辑、通道或I/O处理器以及I/O软件等统称为输入/输出系统。

（2）I/O系统的性能指标：吞吐率（I/O带宽）和响应时间（时延、等待时间）

（3）外部设备：输入设备、输出设备和外存储器统称为外部设备。所有的外部设备通过相应的电缆连到I/O接口电路上，I/O接口电路再连到系统总线，最终与CPU和主存相连。

（4）磁盘存储器的主要技术指标

a)记录密度：道密度、位密度

b)平均存取时间：包括磁头寻找目标磁道所需的寻道时间和找到磁道后磁头等待 所需读写的区段旋转到它的下方所需要的旋转等待时间。

c)数据传输率：分为外部数据传输率和内部数据传输率。

（5）总线的概念：总线是为计算机各个部件传送信息的公共通路，包括传输介质和相应的控制逻辑。

（6）系统总线的概念：在计算机的主要功能部件（CPU、主存、I/O）之间传送信息的总线，由数据线、地址线和控制线三组线组成。有些总线采用信号线复用的方式，使用同一组线在不同的时间段传送不同的信息。
(注：有些公司（如：Intel）的产品对系统总线赋予了特定的含义)

（7）系统总线的类型：处理器-存储器总线、底板总线、I/O总线

（8）曾经流行或目前常用的总线标准：ISA、EISA、PCI、SCSI等

（9）总线结构

a)单总线结构：所有功能部件（CPU、MM和若干I/O）都挂接在一个总线上

b)二总线结构：CPU、主存、I/O之间分别互连，形成不同的总线。

如：CPU和主存之间用处理器-主存总线，CPU和I/O之间用I/O系统总线；CPU、主存和IOP之间用主存总线，各I/O和IOP之间用I/O总线。

c)多总线结构：将不同速度的部件细分后再分级互连，形成多总线结构。
如：Cache和CPU之间单独用局部总线相连；高速I/O设备和低速I/O设备分离，分别用高速总线和慢速总线相连。

（10）总线裁决方式

a)集中裁决：菊花链查询、计时器定时查询、独立请求等

b)分布式裁决：自举方式、冲突检测方式等

（11）总线定时方式

a)同步方式：用一个公共的时钟信号进行同步。

b)异步方式：用异步应答控制信号进行定时。

c)半同步方式：结合同步和异步方式的优点，在时钟的同步控制下发出和采样应答信号。

d)分离方式：把通信过程分成两个阶段，使得从设备在准备数据时总线被释放给其他设备使用。

（12）总线带宽的概念：指单位时间内总线上可传输的数据量。常用MB/s作为计量单位。它与一次总线事务中传输的数据量、以及总线传输周期的宽度有关，一次总线传输时间越短、数据量越多，则总线带宽越高。

（13）I/O接口的职能：数据缓冲、记录状态、传递命令、数据格式转换、与主机侧和外设侧分别进行通信。

（14）I/O接口的类型

并行/串行、可编程/不可编程、通用/专用、程控/中断/DMA、点对点/多点

（15）I/O端口：指I/O接口中的用户可访问寄存器，有数据/命令/状态端口

（16）I/O指令：CPU用来控制和访问I/O接口的操作指令

（17）常用I/O控制方式

①程序查询方式：CPU通过执行查询程序来完成对外设的控制，实现和外设 的数据传送。在接口未“就绪”或外设“忙”时，CPU处于等待状态。

②程序中断方式：当外设准备好数据或准备好接收新数据或发生了特殊事件时，外设通过向CPU发中断请求，来中止CPU正在执行的程序，转到相应的中断服务程序去执行来完成数据交换或处理特殊事件，结束后，再回到原被中止的程序继续执行。

③DMA方式：DMA方式适合于像磁盘一类的高速设备（外存），以成批方式和主存直接交换数据。首先要对DMA控制器进行初始化；然后由DMA控制器控制总线在主存和高速设备之间进行直接数据交换；最后，DMA控制器发出“DMA传送结束”给外设，由外设发中断请求给CPU，CPU进行DMA结束处理。