I/O软件的设计目标：
①与设备无关
②对文件和设备应统一命名
③层次结构
④效率高
I/O软件可分为如下4个层次：中断处理程序、设备驱动程序、与设备无关的操作系统软件和用户级软件。各层功能为：
①中断处理程序——分析中断原因，并依据中断原因调用相应的处理程序
②设备驱动程序——它接受来自上层、与设备无关软件的抽象读写请求，并将该I/O请求排在请求队列的队尾，还要检查I/O请求的合法性；取出请求队列中对首请求，将相应设备分配给它；向该设备控制器发送命令，启动该设备工作，完成指定的I/O操作；处理来自设备的中断
③与设备无关的操作系统软件——其基本功能是执行所有驱动器共同的I/O功能和对用户级软件提供统一软件
④用户级软件——多数I/O软件都在操作系统中，用户空间中也有一小部分。通常，它们以库函数形式出现，在用户程序中可以调用它们

设备分配技术主要有：独占分配、共享分配和虚拟分配。
常用的设备分配算法是：先来先服务算法和优先级高的优先服务算法。