存储器常日在CPU的同步掌握下事情，接口电路比较大略，在前一章我们已经学习了其连接方法;而I/O设备品种繁多，如键盘、LED数码管、A/D和D/A转化器等，其相应的接口电路也各不相同。
接口的分类I/O接口的功能是卖力实现CPU通过系统总线把I/O电路和外围设备联系在一起。
按照电路和设备的繁芜程度，I/O接口的硬件紧张分为两大类：
1. I/O接口芯片
这些芯片大都是集成电路，通过CPU输入不同的命令和参数，并掌握干系的I/O电路和大略的外设作相应的操作，常见的接口芯片如定时/计数器、中断掌握器、DMA掌握器、并行接口等。
2. I/O接口掌握卡
有多少个集成电路按一定的逻辑组成为一个部件，或者直接与CPU同在主板上，或是一个插件插在系统总线插槽上。
按照接口的连接工具来分，又可以将他们分为串行接口、并行接口、键盘接口和磁盘接口等。
接口的功能由于打算机的外围设备品种繁多，险些都采取了机电传动设备，因此，CPU在与I/O设备进行数据交流时常存在以下问题：
1. 速率不匹配：I/O设备的事情速率要比CPU慢许多，而且由于种类的不同，他们之间的速率差异也很大，例如硬盘的传输速率要比打印机快出很多。
2. 时序不匹配：各个I/O设备都有自己的定时掌握电路，以自己的速率传输数据，无法与CPU的时序取得统一。
3. 信息格式不匹配：不同的I/O设备存储和处理信息的格式不同，例如可以分为串行和并行两种;也可以分为二进制格式、ACSII编码和BCD编码等。
4. 信息类型不匹配：不同I/O设备采取的旗子暗记类型不同，例如有些是数字旗子暗记，而有些是仿照旗子暗记。
基于以上缘故原由，而CPU与外设之间的数据交流必须通过接口来完成，以是，常日接口具有以下功能：
➢ 设置数据的寄存、缓冲逻辑，以适应CPU与外设之间的速率差异，接口常日由一些寄存器或RAM芯片组成，如果芯片足够大还可以实现批量数据的传输;
➢ 能够进行信息格式的转换，例如串行和并行的转换;
➢ 能够折衷CPU和外设两者在信息的类型和电平的差异，如电平转换驱动器、数/模或模/数转换等;
➢ 折衷时序差异;
➢ 地址译码和设备选择功能;
➢ 设置中断和DMA掌握逻辑，以担保在中断和DMA许可的情形下产生中断和DMA要求旗子暗记，并在接管到中断和DMA应答之后完成中断处理和DMA传输。
接口的掌握办法CPU通过接口对外设进行掌握的办法有以下几种：
1. 程序查询办法
这种办法下，CPU通过I/O指令讯问指定外设当前的状态，如果外设准备就绪，则进行数据的输入或输出，否则CPU等待，循环查询。
这种办法的优点是构造大略，只须要少量的硬件电路即可，缺陷是由于CPU的速率远远高于外设，因此常日处于等待状态，事情效率很低。
2. 中断处理办法
在这种办法下，CPU不再被动等待，而是可以实行其他程序，一旦外设为数据交流准备就绪，可以向CPU提出做事要求，CPU如果相应当要求，便暂时停滞当出路序的实行，转去实行与该要求对应的做事程序，完成后，再连续实行原来被中断的程序。
中断处理办法的优点是显而易见的，它不但为CPU省去了查询外设状态和等待外设就绪所花费的韶光，提高了CPU的事情效率，还知足了外设的实时哀求。但须要为每个I/O设备分配一个中断要求号和相应的中断做事程序，此外还须要一个中断掌握器(I/O接口芯片)管理I/O设备提出的中断要求，例如设置中断屏蔽、中断要求优先级等。
此外，中断处理办法的缺陷是每传送一个字符都要进行中断，启动中断掌握器，还要保留和规复现场以便能连续原程序的实行，花费的事情量很大，这样如果须要大量数据交流，系统的性能会很低。
3. DMA(直接存储器存取)传送办法
DMA最明显的一个特点是它不是用软件而是采取一个专门的掌握器来掌握内存与外设之间的数据互换，无须CPU参与，大大提高CPU的事情效率。
在进行DMA数据传送之前，DMA掌握器会向CPU申请总线掌握权，CPU如果许可，则将掌握权交出。因此，在数据交流时，总线掌握权由DMA掌握器节制，在传输结束后，DMA掌握器将总线掌握权交还给CPU。
