Estimado:
Está bastante correcta, sí :). Lo que cambia es el bus de control, el cual dice, justamente, cuál es el destino. Para el caso de E/S aislada, se tiene en general una señal IO_READ además de MEM_READ. Cuando se hace un IN se prende IO_READ y cuando se accede a memoria se prende MEM_READ. Para el caso de E/S mapeada a memoria, se prende MEM_READ en ambos casos y es el hardware el que tiene que determinar si se está accediendo a memoria o E/S.
Saludos,
Federico