4.2　輸入輸出

一臺不能與外界通信的計算機用處有限，我們需要使用一些方法使計算機能夠與外界交換信息，即輸入輸出，簡稱I/O。與I/O相連接的設備叫作I/O設備。由于它們位于計算機的外圍，所以通常也被稱為外圍設備。

計算機過去有一個單獨的I/O通道，如圖4-5所示，類似于內存通道。過去計算機體積巨大時，這個通道是有意義的，因為它們沒有被擠壓在有限的電氣連接的小組件中。而且，內存通道不是很長，所以僅僅為了支持I/O而限制地址的數量是沒有意義的。

圖4-5　獨立的內存和I/O總線

由于32位和64位計算機的普及，內存通道比過去長很多。內存通道太長了，并不是通道中每個地址都有“房子”，空地也很多。換句話說，有些地址沒有與之相關聯的內存。因此，為I/O設備預留一部分內存通道更為合理，這就像城市邊緣的工業區。而且，當更多的電路被封裝進一個連接數量有限的組件中時，I/O和內存在同一總線上是有意義的。

許多計算機都設計了標準的輸入/輸出插槽，以便I/O設備可以以統一的方式與任一計算機連接。這有點像美國舊西部的財產分配方式，非法人領地被劃分為一系列的政府贈地，如圖4-6所示。每個插槽持有者都可以使用其邊界內的所有地址。通常每個插槽中都有一個特定的地址，地址中包含某種標識符，這樣“市中心”就可以進行統計普查，以確定每個插槽中“居住”的是誰。

圖4-6　共享的內存和I/O總線

如果用船運來比喻設備和I/O端口的關系，那設備就好像鉤在了I/O端口上。