在IO计算机上指定输入/输出，即输入和输出。 程序和运行时数据驻留在内存中，并由CPU这一超高速计算核心执行，因此涉及数据交换的位置(通常是磁盘、网络等)需要IO接口。
例如，当您打开浏览器访问新浪主页时，名为浏览器的程序需要通过互联网IO获取新浪页面。 浏览器首先向新浪服务器发送数据，告诉他们想要首页的HTML。 这个动作向外发送一个称为Output的数据，然后新浪服务器发送网页。 这个动作从外面接收称为Input的数据。 因此，程序通常有两个数据流来完成IO操作： Input和Output。 当然也有只有一个的情况。 例如，从磁盘读取文件到内存中时，只有Input操作。 相反，如果将数据写入磁盘文件，则这只是一个输出操作。
在IO编程中，“流”是一个重要概念，可以将流动视为水管。 数据是自来水管的水，但只能向一个方向流动。 输入流是指数据从外部(磁盘、网络)流向内存，而输出流是指数据从内存流向外部。 要浏览网页，必须在浏览器和新浪服务之间至少安装两根水管，以发送和接收数据。
由于CPU和内存的速度远远高于外围设备的速度，因此IO编程存在速度严重不一致的问题。 例如，要将100M的数据写入磁盘，CPU输出100M的数据可能需要0.01秒，而磁盘接收此100M的数据可能需要10秒。 我该怎么办呢？ 有两种方法：
第一种模式是CPU等待，即程序暂停后续代码的执行，100M的数据在10秒后写入磁盘，然后转移到下一次执行，将该模式称为同步IO；
另一种方法是，CPU不等待，只是在磁盘上写“请总是慢慢写。 请不要着急。 接下来我会做别的事情。” 然后，后续代码可以立即继续运行。 这种模式称为异步IO。
同步和异步的区别在于是否等待I/o的执行结果。 就像去麦当劳点餐一样。 “给我一个汉堡包，”服务员说。 对不起，汉堡现在做需要五分钟。 在那里站在收银台前等5分钟，拿到汉堡后再去商场是同步IO。
说“给我一个汉堡”，服务员说，汉堡需要等五分钟。 先去商场，做好了，我们会通知你的。 这样，你很快就能做别的事了。 这是异步IO。
显然，使用异步IO编写程序比同步IO的性能高得多，但异步IO的缺点是编程模型复杂。 想想看。 你必须知道什么时候通知我“汉堡做好了”。 另外，通知的方法也各不相同。 如果服务员过来找到你，这是回调模式。 如果服务员发短信通知你，你必须不断检查手机。 这是轮询模式。 这意味着异步IO比同步IO复杂得多。
所有操作IO的能力都由操作系统提供，每种编程语言都将操作系统提供的低级c接口打包，便于使用。 Python也不例外。 稍后将详细介绍Python的IO编程接口。
请注意本章中的所有IO编程都处于同步模式。 异步IO的复杂度太高，如果涉及服务器端的程序开发，请考虑。