由于计算机的外围设备品种繁多，几乎都采用了机电传动设备，因此，CPU在与I/O设备进行数据交换时存在以下问题：
　　速度不匹配:I/O设备的工作速度要比CPU慢许多，而且由于种类的不同，他们之间的速度差异也很大，例如硬盘的传输速度就要比打印机快出很多。
　　时序不匹配:各个I/O设备都有自己的定时控制电路，以自己的速度传输数据，无法与CPU的时序取得统一。
　　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。
　　信息类型不匹配:不同I／O设备采用的信号类型不同，有些是数字信号，而有些是模拟信号，因此所采用的处理方式也不同。
　　基于以上原因，CPU与外设之间的数据交换必须通过接口来完成，通常接口有以下一些功能：
　　1）设置数据的寄存、缓冲逻辑，以适应CPU与外设之间的速度差异，接口通常由一些寄存器或RAM芯片组成，如果芯片足够大还可以实现批量数据的传输；
　　2）能够进行信息格式的转换，例如串行和并行的转换；
　　3）能够协调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／数转换器等；
　　4）协调时序差异；
　　5）地址译码和设备选择功能；
　　6）设置中断和DMA控制逻辑，以保证在中断和DMA允许的情况下产生中断和DMA请求信号，并在接受到中断和DMA应答之后完成中断处理和DMA传输。