El tema de periféricos funcionan mediante las IRQ's, lee sobre ellas ya que todo el hardware del ordenador, se gestiona mediante ellas y tienen un rango de direcciónes de memória.

En cuanto a la adquisición de datos se hace tal como lo describes, el bus de control está formado por una lógica donde con la ayuda de puertas lógicas combinan la entrada y salida de datos y el bus de datos envia/recibe.

Yo en su dia, hice una materia en la universidad llamada diseño y programación de hardware donde comprendi el funcionamiento de ello y diseñé una tarjeta de adquisición de datos que se usaba mediante el bus ISA.

En la actualidad ese bus tengo entendido que no se usa, aunque no he vuelto a hacer nada sobre el diseño de hardware para pc. Como mucho te podría enviar el diseó que hice, aunque aparte que es poco entendible lo único que harás es ver el funcionamiento de las entradas y salidas y como se gestiona aunque ya te digo que el bus ISA diría que está obsoleto.