外設都是通過讀寫裝置上的暫存器來進行的，外設暫存器也稱為"I/O埠"，而IO埠有兩種編址方式：獨立編址和統一 編制。而具體採用哪一種則取決於CPU的體系結構。

獨立編址："I/O對映方式"

記憶體和外設分開獨立編址（它們的地址原則上可以有重合區域）；因為獨立，所以記憶體編址可以從0～N，外設編址也可以從0~N; 這就是所謂的"I/O對映方式"（I/O－mapped），也就是“獨立編址”。 而X86等則採用獨立編址.

統一編址：  記憶體對映方式"（Memory－mapped）

就是記憶體和外設的編址放到一起來規劃，被外設用了的地址就不能給記憶體了，反之亦然！ 比如：給外設分配地址0~N，那麼記憶體就不能使用0～N了，只能使用N~M！

 針對PCI裝置的訪問，獨立編址和統一編址的的區別在於：獨立編址訪問外設有專門的I/O指令（比如：x86的in/out等指令），而統一編址對外設的訪問和都記憶體的訪問指令可以是一樣的（這樣使用起來更方便）！

在不同的系統中，I/O埠的地址編排有兩種形式：儲存器統一編址和I/O獨立編址。 儲存器統一編址(儲存器映像編址)：在這種編址方式中，I/O埠和記憶體單元統一編址，即把I/O埠當作記憶體單元對待，從整個記憶體空間中劃出一個子空間給I/O埠，每一個I/O埠分配一個地址碼，用訪問儲存器的指令對I/O埠進行操作。

 儲存器統一編址的優點是：I/O埠的數目幾乎不受限制；訪問記憶體指令均適用於I/O埠，對I/O埠的資料處理能力強；cpu無需產生區別訪問記憶體操作和I/O操作的控制訊號，從而可減少引腳。

儲存器統一編址缺點是：程式中I/O操作不清晰，難以區分程式中的I/O操作和儲存器操作；I/O端口占用了一部分記憶體空間；I/O埠地址譯碼電路較複雜(因為記憶體的地址位數較多)。I/O獨立編址：I/O埠編址和儲存器的編址相互獨立，即I/O埠地址空間和儲存器地址空間分開設定，互不影響。採用這種編址方式，對I/O埠的操作使用輸入/輸出指令(I/O指令)。I/O獨立編址的優點是：不佔用記憶體空間；使用I/O指令，程式清晰，很容易看出是I/O操作還是儲存器操作；譯碼電路比較簡單(因為I／0埠的地址空間一般較小，所用地址線也就較少)。

I/O獨立編址缺點是：只能用專門的I/O指令，訪問埠的方法不如訪問儲存器的方法多。編址總概：上面兩種編址方式各有優點和缺點，究竟採用哪一種取決於系統的總體設計。在一個系統中也可以同時使用兩種方式，前提是首先要支援I/O獨立編址。如：Intel的x86微處理器支援I/O獨立編址，因為它們的指令系統中都有I/O指令，並設定了可以區分I/O訪問和儲存器訪問的控制訊號引腳。而一些微處理器或微控制器，為了減少引腳，從而減少晶片佔用面積，不支援I/O獨立編址，只能採用儲存器統一編址。編址的方法分為統一編址與獨立編址： 統一編址的原理是將IO的埠地址儲存器定址的地址空間範圍之內，此方法也成為儲存器映像編址。CPU訪問一個埠的操作與訪問記憶體的操作相同，也使用訪問記憶體的指令。獨立編址是為埠地址單獨開闢一部分地址空間，其訪問指令也需要使用單獨的指令（不同於記憶體訪問指令）。

例如：CGA顯示卡的記憶體地址直接編入記憶體地址空間範圍，0xB800-0xBC00範圍內，想在顯示器上輸出一個字元，可以直接使用記憶體操作指令進行操作。採用獨立的IO地址空間對控制裝置中的暫存器進行定址與訪問。使用ISA匯流排結構的傳統PC機其IO地址範圍是0x000-0x3ff，共1024個。普通Linux下檢視/proc/ioports檔案可得到相關控制器或設定使用的IO地址範圍。計算機控制系統中，儲存器和I/O介面都接到CPU的同一資料匯流排上。當CPU與儲存器和I/O介面進行資料交換時，就涉及到CPU與哪一個I/O介面晶片的哪一個埠聯絡，還是從儲存器的哪一個單元聯絡的地址選擇問題，即定址問題。這涉及I/O介面的編址方式，通常有兩種編址方式，一種是I/O介面與儲存器統一編址，另一種是I/O介面獨立編址。

一、I/O介面獨立編址方式這種編址方式是將儲存器地址空間和I/O介面地址空間分開設定，互不影響。設有專門的輸入指令（IN）和輸出指令（OUT）來完成I/O操作，例如Z80微處理器的I/O介面是按獨立編址方式的，它利用MREQ和IORQ訊號來區分是訪問儲存器地址空間還是I/O介面地址空間，利用讀、寫操作訊號、區分是讀操作還是寫操作。儲存器的地址譯碼使用16位地址（A0～A15），可以定址64KB的記憶體空間，而I/O介面的地址譯碼僅使用地址匯流排的低8位（A0～A7），可以定址256個I/O埠地址空間。8086微處理器的I/O介面也是屬於獨立編址方式的。它允許有64K個8位的I/O埠，兩個編號相鄰的8位埠可以組合成一個16位埠。指令系統中既有訪問8位埠的輸入輸出指令，也有訪問16位埠的輸入輸出指令。8086輸入輸出指令可以分為兩大類：一類是直接的輸入輸出指令，（如INAL，55H；OUT70H，AX），另一類是間接的輸入輸出指令（如INAX，DX；OUTDX，AL），在執行間接輸入輸出指令前，必須在DX暫存器中先設定好訪問埠號。

二、I/O介面與儲存器統一編址方式這種編址方式不區分儲存器地址空間和I/O介面地址空間，把所有的I/O介面的埠都當作是儲存器的一個單元對待，每個介面晶片都安排一個或幾個與儲存器統一編號的地址號。也不設專門的輸入/輸出指令，所有傳送和訪問儲存器的指令都可用來對I/O介面操作。M6800和6502微處理器以及Intel51系列的51、96系列微控制器就是採用I/O介面與儲存器統一編址的。

兩種編址方式有各自的優缺點，獨立編址方式的主要優點是記憶體地址空間與I/O介面地址空間分開，互不影響，譯碼電路較簡單，並設有專門的I/O指令，所程式設計序易於區分，且執行時間短，快速性好。其缺點是隻用I/O指令訪問I/O埠，功能有限且要採用專用I/O週期和專用的I/O控制線，使微處理器複雜化。統一編址方式的主要優點是訪問記憶體的指令都可用於I/O操作，資料處理功能強；同時I/O介面可與儲存器部分公用譯碼和控制電路。

其缺點是：I/O介面要佔用儲存器地址空間的一部分；因不用專門的I/O指令，程式中較難區分I/O操作。I/O介面的編址方式是由所選定的微處理器決定了的，介面設計時應按所選定的處理器所規定的編址方式來設計I/O介面地址譯碼器。但是獨立編址的微處理器的I/O介面也可以設計成統一編址方式使用，如在8086系統中，就可通過硬體將I/O介面的埠與儲存器統一編址。這時應在訊號或者號有效的同時，使M/訊號處於高電平，通過外部邏輯組合電路的組合，產生對儲存器的讀、寫訊號，CPU就可以用功能強、使用靈活方便的各條訪內指令來實現對I/O埠的讀、寫操作。