計算機與外界的聯系是通過外部設備（也稱為外設、輸入/輸出設備或I/O設備）與外界聯系的。計算機與外設之間不是直接相連的，而是通過不同的接口電路來達到彼此間的信息傳送的目的。
計算機與外設之間交換信息的方式：
（1）無條件傳送方式：外設對計算機來說總是準備好的。
（2）查詢傳送方式：傳送前計算機先查詢外設的狀態，若已經準備好就傳送，否則就繼續查詢/等待。
（3）中斷傳送方式：外設通過申請中斷的方式與計算機進行數據傳送。
（4）直接存儲器存取方式(DMA)：傳送數據的雙方直接通過總線傳送數據, 不經CPU中轉。

1．中斷的定義
所謂“中斷”，是指CPU執行正常程序時，系統中出現特殊請求，CPU暫時中止當前的程序，轉去處理更緊急的事件（執行中斷服務程序），處理完畢（中斷服務完成）后，CPU自動返回原程序的過程。
作用：采用中斷技術可以提高CPU效率、解決速度矛盾、實現并行工作、分時操作、實時處理、故障處理、應付突發事件，可使多項任務共享一個資源（CPU）。
中斷與子程序的最主要區別：子程序是預先安排好的，中斷是隨機發生的。
中斷涉及的幾個環節：中斷源、 中斷申請、開放中斷、保護現場、中斷服務、恢復現場、中斷返回。

2. 中斷源
中斷源是指引起中斷的設備或事件，或發出中斷請求的源頭。

3. 中斷的分類
中斷按功能通常可分為可屏蔽中斷、非屏蔽中斷和軟件中斷三類。
可屏蔽中斷是指CPU可以通過指令來允許或屏蔽中斷的請求。
非屏蔽中斷是指CPU對中斷請求是不可屏蔽的，一旦出現，CPU必須響應。
軟件中斷則是指通過相應的中斷指令使CPU響應中斷。

4. 中斷優先權與中斷嵌套
中斷優先級（也稱為中斷優先權）：給每個中斷源指定中斷響應的優先級別， CPU按中斷源的優先級高低順序響應各中斷源發出的中斷請求。
中斷嵌套：在某一瞬間，CPU因響應某一中斷源的中斷請求而正在執行它的中斷服務程序時，若又有一級別高的中斷源向CPU發出中斷請求，且CPU的中斷是開放的，CPU可以把正在執行的中斷服務程序暫停下來，轉而響應和處理優先權更高的中斷源的中斷請求，等處理完后再轉回來，繼續執行原來的中斷服務程序，這就是中斷嵌套。
中斷嵌套的過程和子程序嵌套過程類似，子程序的返回指令是RET，而中斷服務程序的返回指令是RETI。

5. 中斷響應及處理過程
① 保護斷點
② 尋找中斷源
③ 中斷處理
④ 中斷返回
保護斷點和尋找中斷源都是由硬件自動完成的，用戶不用考慮。

6. 中斷系統的功能
中斷系統：能夠實現中斷功能的硬件電路和軟件程序。
中斷系統的功能：能夠實現中斷優先權排隊、中斷嵌套、自動響應中斷和中斷返回等功能。

MCS-51單片機的大部分中斷電路都是集成在芯片內部的，只有外部中斷請求信號產生電路才分散在各中斷源電路和接口電路中。