一.早期階段：CPU和IO裝置序列工作，分散連線，I/O裝置與主存交換資訊必須經過CPU.
程式查詢方式：由CPU通過程式不斷查詢IO裝置是否己做好準備，從而控制IO裝置與主機交換資訊。

二.介面模組和DMA階段：CPU和IO並行工作，匯流排連線，IO裝置通過介面模組連線總線上與CPU交流
中斷方式：只在裝置準備就緒並向CPU發出中斷請求時才予以響應。
DMA（直接儲存器存取）方式：主存和IO裝置之間有一條直接資料通路，當主存和裝置交換資訊時，無需呼叫中斷服務程式，CPU工作不受影響

三.具有IO通道結構的階段
通道：負責管理IO裝置以及實現主存與I/O裝置之間交換資訊的部件(具有特殊功能的處理器);應用於大中型計算機系統；每個通道掛接若干外設
通道指令:獨立執行用通道指令編寫的輸入輸出程式，是從屬於CPU的專用處理器,依據CPU的I/O指令進行啟動、停止或改變工作狀態。依賴通道管理的IO裝置在與主機交換資訊時，CPU不直接參與管理，故提高了CPU的資源利用率。

四.具有IO處理機（外圍處理機）階段：基本獨立於主機工作，既可完成I/O通道要完成的I/O控制，又可完成碼制變換、格式處理、資料塊檢錯、糾錯等操作。具有處理機的輸人輸出系統與CPU工作的並行性更高，IO系統更獨立性。

IO系統由IO軟體和IO硬體兩部分構成
1.I/O軟體:驅動程式、使用者薩序、管理程式、升級補丁等。
通常採用IO指令和通道指令實現CPU和I/O裝置的資訊交換。
IO指令：是CPU指令的一部分。包括操作碼（識別IO指令），命令碼（具體操作），裝置碼（操作物件）
指令通道：通道自身的指令，指出資料的首地址，傳送字數，操作命令。
通道指令放在主存中；由CPU執行啟動IO裝置的指令，由通道代替CPU對IO裝置進行管理
2.IO硬體:外部裝置、裝置控制器和介面、I/O匯流排等。

IO方式：
程式查詢方式：CPU啟動IO程式後，在IO準備及傳送資料期間不能執行原程式，只能不斷查詢IO的準備狀態。CPU和IO處於序列工作狀態，效率低

程式中斷方式：CPU在啟動IO裝置後，不查詢裝置是否己準備就緒，繼續執行自身程式，只有當IO裝置準備就緒並向CPU發出中斷請求後才予以響應，CPU中斷了現行程式，轉至中斷服務程式，待處理完後又返回到原程式斷點處，繼續往下執行。CPU工作效率提高

DMA方式：主存與I/O裝置之間有一條資料通路，主存與I/O裝置交換資訊時，無須呼叫中斷服務程式。若出現DMA和CPU同時訪問主存，CPU總是將匯流排佔有權讓給DMA，通常把DMA的這種佔有稱為竊取或挪用。竊取的時間一般為一個存取週期。在DMA竊取存取週期時，CPU尚能繼續作內部操作（如乘法運算）。