外部设备与主机的CPU之间没有统一的时钟频率控制，有些外部设备的工作速度很慢，它们的操作过程既要在某一时刻受CPU的控制，又要独立运行，必然会出现数据传输的异步性和输入输出在时间上的任意性。一个计算机系统可能同时会连接多个外部设备，若某个数据传输率和数据处理速度很高，要求CPU及时地从该设备获取数据或向该设备发送数据，否则就会出现丢失信息的危险。
输入/输出设备是计算机系统中通过接口与主机连接的外部设备的总称。若按信息流向的不同进行分类，大多数计算机使用者接触较多的设备中，键盘、鼠标、话筒、摄像头、扫描仪都是典型的输入设备，显示器、打印机、耳机则是输出设备，而可读写的光驱、移动存储设备、磁带录音（录像）机和用于虚拟场景的头盔等设备，它们既能作为输入设备又能作为输出设备，就只能算作输入输出设备了。
1．输入/输出设备的分类
（1）依据信息流向的不同，输入/输出设备可以分成输入设备、输出设备和输入输出设备等三大类。
（2）按与计算机交换信息的对象不同，输入/输出设备还可以分为以下三类。
- 人机交互设备。这类设备主要完成人与计算机之间的信息交换，一些还可以由人对计算机中运行的程序和设备的操作进行直接的控制。如键盘、鼠标、打印机、扫描仪等。
- 数据存储设备。这类设备主要完成计算机与外部辅助存储设备之间的数据读出和写入操作。如移动磁盘，可读写光盘、闪存、数码相机等。
- 计算机与计算机交互设备。这类设备主要完成计算机系统中用通道、网络连接的其他计算机或处理机之间I/O控制和数据交换等任务。如网络通信设备、数/模和模/数转换设备、路由器、交换机等。
（3）按数据处理的功能进行分类。
除了输入设备和输出设备外，还有外存储器设备、多媒体设备、网络通信设备和外围处理机设备等多种类型。
2．工作特点
输入/输出设备按不同的应用可以有很多不同的分类方法。但是，它们一般均有以下工作特点：
（1）异步性。外部设备与主机的CPU之间没有统一的时钟频率控制，有些外部设备的工作速度很慢，它们的操作过程既要在某一时刻受CPU的控制，又要独立运行，必然会出现数据传输的异步性和输入输出在时间上的任意性。
（2）实时性。一个计算机系统可能同时会连接多个外部设备，若某个数据传输率和数据处理速度很高，要求CPU及时地从该设备获取数据或向该设备发送数据，否则就会出现丢失信息的危险。
（3）多样性。不同类型的设备差异很大，信息类型和数据结构多种多样，这就造成了主机与外设之间的连接的复杂性。为此，在计算机和外设之间采用一些标准化的接口，各类外设用自己的设备控制器和标准接口与主机连接。使主机无需了解外设的具体要求，通过统一的命令控制程序就能实现对外设的控制。
