什么叫输入输出 输入与输出的概念是什么？

什么叫输入输出

输入输出（Input/Output，简称I/O）是计算机领域中常用的术语，指对计算机进行数据输入与输出的过程。

1、I/O的作用

I/O是计算机系统中的重要部分，其作用是为计算机提供和处理信息的途径。通过I/O，计算机可以与外部设备（如键盘、鼠标、打印机、硬盘等）进行通信，实现数据的输入、输出和存储。I/O的质量和速度直接影响到计算机系统的性能和可靠性。

计算机系统中的I/O分为两类：外部设备I/O和存储设备I/O。其中外部设备I/O主要负责向外部设备输入、输出数据；存储设备I/O则是介于计算机存储器和外部设备之间的I/O，主要负责计算机存储器和磁盘、磁带等存储设备之间的输入输出数据传输。

2、I/O的实现

I/O的实现需要相应的硬件和软件支持。计算机系统中的I/O控制器，是实现数据在计算机和外部设备之间传输的关键设备。它包括多种硬件元件，如输入输出接口、缓冲区、控制器等。

操作系统中的I/O管理程序也起到了重要的作用。它可以协调CPU和设备之间的信息传输，控制数据的流动和处理，提高数据传输的效率和可靠性。通过I/O管理程序，操作系统还能够监控I/O的状态，以及针对各种异常情况进行处理。

3、I/O的分类

I/O按照数据传输的方向和方式可以分为多种类型，包括：

• 字符设备I/O：以字符为单位进行数据传输的I/O，如键盘、鼠标、打印机等。
• 块设备I/O：以块为单位进行数据传输的I/O，如硬盘和光盘等存储设备。
• 网络I/O：通过网络进行数据传输的I/O，主要用于网络通信。
• 内存映射I/O：通过将外设映射到内存空间中，实现对外设数据的访问。

4、I/O的性能优化

随着计算机系统的发展，I/O的性能已成为了影响计算机系统整体性能的瓶颈之一。针对I/O的性能优化，可以从以下几个方面入手：

• 数据缓存：通过数据缓存减少I/O操作次数，提高数据传输效率。
• 中断与DMA：通过中断和DMA技术，减少CPU的干预，提高I/O效率。
• 操作系统和硬件支持：操作系统和硬件的协作支持，提高I/O的性能和可靠性。