I/O设备管理一般分为4个层次，如下图所示。图中①②③分别对应（中断处理程序、设备驱动程序、与设备无关的系统软件）。
I/O设备管理通常采用分层架构实现硬件与软件的解耦，从贴近硬件的底层到面向用户的上层，核心层次功能各有分工：最底层是中断处理程序，它是硬件与操作系统交互的关键节点，负责实时响应外部设备的中断请求，处理硬件级的信号交互，是触发后续I/O操作的起点；往上是设备驱动程序，这是针对特定硬件的专属控制程序，直接与硬件通信，负责下发具体操作指令、完成设备读写控制等，是操作系统操控硬件的直接接口；再上层是与设备无关的系统软件，这一层实现了硬件抽象，向上提供统一的I/O操作接口，让用户程序无需关注具体硬件细节，同时还承担设备分配、缓冲管理、错误处理等通用I/O管理任务；在这之上还有面向用户的I/O软件层，比如用户程序中的I/O调用接口，进一步简化用户对设备的使用。这种分层架构既保证了硬件控制的专业性，又提升了I/O操作的通用性与可扩展性。
本题考察的是I/O设备管理的层次结构。
虚设备管理，是把本来独占、速度慢或不方便直接共享的物理设备，经过操作系统组织后，变成多个进程看起来都能“同时使用”的逻辑设备，典型就是 SPOOLing，比如打印机本来一次只能给一个进程用，但通过假脱机技术，多个作业都可以先排队输出，看起来像在共享一台“虚拟打印设备”。这里是干扰项
I/O设备管理的层次结构是：硬件 → 中断处理程序 → 设备驱动程序 → 与设备无关的系统软件 → 用户进程。其中，硬件 就是真实的外设和控制器；中断处理程序 是最贴近硬件的一层，负责响应设备完成、出错等中断信号；设备驱动程序 负责把操作系统发出的 I/O 命令翻译成具体设备能识别的操作，直接控制某一类设备；与设备无关的系统软件 则站在更高一层，负责设备命名、缓冲、分配、回收、保护等通用管理，对上层提供统一接口，屏蔽具体设备差异；用户进程 只负责提出 I/O 请求，不直接操作硬件。
基于这套划分，选项 D 正确。