计算机的三个主要工作是输入，输出和处理。在大多数情况下，最重要的工作是输入/输出，而处理只是偶然的。例如，当我们浏览网页或编辑任何文件时，我们的直接注意力是阅读或输入一些信息，而不是用于计算答案。操作系统在计算机输入/输出中的基本作用是管理和组织I / O操作以及所有I / O设备。
连接到计算机的各种设备都需要控制，这是操作系统设计人员的主要关注点。这是因为I / O设备的功能和速度变化很大（例如，鼠标，硬盘和CD-ROM），因此需要多种控制方法。这些方法形成了OS内核的I / O子系统，该子系统将内核的其余部分与管理I / O设备的复杂性区分开来。
I / O硬件
计算机操作许多种类繁多的设备。存储设备的一般类别是磁盘，磁带，传输设备（例如网络接口卡，调制解调器）和人机接口设备（例如屏幕，键盘等）。
通过电缆甚至通过空中传输信号与计算机操作系统进行通信的设备。通过连接点与机器通信的外围设备（也称为端口）（一个示例是串行端口）。每当设备使用一组电线或电缆时，该连接电缆都称为“总线”。简而言之，总线是电线的集合以及定义明确的协议，该协议描述了可以在电线上发送的一组消息。
一个I / O端口通常包含四个不同的寄存器-
(1)控制，(2)状态，(3)数据输入和(4)数据输出寄存器。
主机读取数据输入寄存器以获取输入。
数据输出寄存器由主机写入以发送输出。
状态寄存器保存可由主机读取的位。
控制寄存器由主机写入，用于启动命令或更改任何设备的模式。
数据寄存器的大小通常为1到4个字节。一些控制器具有FIFO芯片，该芯片可容纳数个字节的输入或输出数据，以将控制器的容量扩展到数据寄存器之外。