памяти ввода/вывода и порта ввода-вывода, отображенных являются двумя взаимодополняющими методами ввода/вывода.

Памяти Ввода/Вывода

в системах с отображением памяти устройство ввода-вывода доступно, как часть памяти. Load и Store команды выполняются для чтения и записи на устройства ввода-вывода, так же, как они используются для памяти (port-mapped имеет специальные команды для ввода-вывода). Это означает, что устройства ввода-вывода используют ту же адресную шину, что и память, что означает, что ЦП может ссылаться на память или устройство ввода/вывода на основе значения адреса. Такой подход требует изоляции в адресном пространстве, то есть адреса, зарезервированные для ввода-вывода, не должны быть доступны физической памяти.

ниже изображение простая, базовая компьютерная система. В современных системах дело обстоит гораздо сложнее.

Port-Mapped I / O

по данным Википедия

порт-сопоставленный ввод-вывод часто использует специальный класс инструкций ЦП специально для выполнения ввода-вывода находится на Intel микропроцессоры, с инструкций in и out. Следующие инструкции может читать и писать от одного до четырех байт (занять сист, outw, д) ввода/вывода устройство. Устройства ввода/вывода имеют отдельное адресное пространство общей памяти, либо выполняется с помощью дополнительного вывода ввода-вывода на физическом процессоре интерфейс, или весь предназначенный автобус к I / O. потому что адрес пространство для ввода / вывода изолировано от пространства для основной памяти, иногда называется изолированным вводом-выводом

что касается преимуществ и недостатков: поскольку периферийные устройства медленнее, чем память, совместное использование данных и адресных шин может замедлить доступ к памяти. С другой стороны, благодаря простоте ввода-вывода, обеспечиваемой системами с отображением памяти, ЦП требует меньше внутренней логики, и это помогает быстрее, дешевле и потребляет меньше энергии Процессоры должны быть реализованы. Логика аналогична RISC-системам: уменьшите сложность, получите более специализированную и надежную систему, которая, например, очень удобна для встраиваемых систем.

наоборот (опять из Wiki):

инструкции ввода-вывода с сопоставлением портов часто очень ограничены, часто предоставляя только для простых операций загрузки и хранения между регистрами ЦП и Порты ввода-вывода, например, для добавления константы в сопоставленный порт устройство Регистрация потребует трех инструкций: прочтите порт до Регистр ЦП, добавьте константу в регистр ЦП и запишите результат возвращается в порт.

я настоятельно рекомендую вам прочитать эту статью wiki для получения дополнительной информации.

ответить на один из ваших вопросов:

что или куда я пишу, если это не в памяти?

запись в регистры интерфейса ввода-вывода через шину данных, которая позже (когда будет готова) отправляет данные на фактическое устройство ввода/вывода. Ниже изображение интерфейса устройства ввода-вывода примера.