在计算机系统中，I/O（输入/输出）和网络编程是核心组成部分，它们直接关系到系统如何与外部设备和网络交互。本章将深入探讨系统I/O的基本机制、网络编程的关键概念，以及这些服务在计算机系统中的作用。
系统I/O是计算机系统与外部世界通信的桥梁。它涵盖了从硬件设备（如磁盘、键盘、显示器）到操作系统的接口。在现代操作系统中，I/O操作通常通过系统调用（如read、write）来执行，这些调用允许应用程序以统一的方式访问各种设备。例如，文件I/O涉及打开、读取、写入和关闭文件，这些操作依赖于内核提供的服务来管理缓冲和同步。I/O的性能优化常通过缓存、DMA（直接内存访问）和中断处理来实现，以减少CPU的负担并提高整体效率。
网络编程扩展了I/O的概念，使计算机能够通过网络与其他系统通信。这包括使用套接字（sockets）API进行数据传输，支持TCP和UDP协议。TCP提供可靠的、面向连接的通信，适用于文件传输和Web浏览；而UDP则更轻量级，适用于实时应用如视频流。网络编程还涉及处理并发连接，例如使用多线程或多进程模型来服务多个客户端，确保系统的可扩展性和响应性。
计算机系统服务在这些过程中扮演关键角色。操作系统作为中介，提供了抽象层来管理资源、处理安全性和错误恢复。例如，在I/O操作中，内核负责设备驱动和中断调度；在网络编程中，它处理数据包的封装和解封装。这些服务确保了系统的稳定性、安全性和高效性，是构建可靠应用程序的基础。
掌握系统I/O和网络编程对于理解计算机系统的整体运作至关重要。通过学习本章内容，读者可以更好地设计高效、可扩展的软件系统，并应对实际应用中的挑战。
