輸入輸出連接埠（an I/O port）

想像一間辦公室，記憶體是一個有編號的大檔案櫃，但那些機器（影印機、傳真機）各自在另一面牆上有自己獨立、有編號的小信箱。要操作一台機器，你不會把文件歸檔進櫃子；你會用另一種動作，按編號去拿它的信箱。輸入輸出連接埠就是那些獨立有編號的小信箱之一：一個有編號的小格子，住在一個與記憶體截然不同的特殊位址空間裡，CPU 透過它與裝置控制器的暫存器交換位元組。

具體來說，在像 x86 家族這樣的架構上，存在兩個並列的位址空間。一般的載入與儲存（mov 到某個記憶體位址）通往 RAM。但要碰觸某個裝置的連接埠，你必須使用特殊指令——IN 從某個埠號讀入一個位元組，OUT 寫出一個。所以驅動程式可能會做 OUT 0x3F8, 0x41，把位元組 0x41 送到位於埠號 0x3F8 的序列埠。這些埠號形成它們自己的小空間（通常只有 65536 個埠），與數十億個記憶體位址完全分開，這也是為什麼這種方式又稱為連接埠映射輸入輸出（port-mapped I/O）。這是另一種做法——記憶體映射輸入輸出——在歷史上的對應方案；後者讓裝置暫存器以普通記憶體位址的樣貌出現。

為什麼重要：連接埠映射輸入輸出讓裝置暫存器不會吃掉寶貴的記憶體位址空間，而且特殊的 IN/OUT 指令天生就是特權指令，所以使用者程式無法直接戳裝置——只有核心能。代價是你不能對連接埠使用豐富的一般記憶體指令；你只能用那少數幾個特殊的輸入輸出指令。現代系統大幅偏向記憶體映射輸入輸出，而許多架構（例如 ARM）根本沒有獨立的輸入輸出連接埠空間。