В основном, наибольшая сложность при подключении периферийного оборудования к компьютеру связана с подбором подходящих интерфейсов и кабелей. Если периферийное устройство располагается на некотором расстоянии от компьютера (например, более 30 м), его нельзя подключить, просто воспользовавшись более длинным кабелем. С увеличением длины кабеля его физическое сопротивление и распределенная емкость все больше и больше искажают цифровые сигналы до тех пор, пока к ним не удается применить цифровую обработку. Подобное уменьшение интенсивности сигналов называют ослаблением.
Во избежание такого искажения сигналов устройство, называемое модемом (сокращение от термина «модулятор/демодулятор»), используется с целью преобразования параллельных цифровых сигналов компьютера в последовательные аналоговые сигналы, которые больше подходят для передачи по проводам.
В простейшем случае модем состоит из двух основных блоков — модулятора и демодулятора. Модулятор — это передатчик, который для целей передачи преобразует параллельные/цифровые данные компьютера в последовательный/аналоговый формат. Демодулятор — это приемник, который принимает передаваемые данные в последовательном/аналоговом формате и преобразует их в параллельный/ цифровой формат, пригодный для использования в компьютере или периферийных устройствах. Когда модем используется для отправки сигналов только в одном направлении, говорят, что он работает в симплексном режиме. В зависимости от режима работы, модемы, способные и передавать и принимать данные, делятся на две группы. В полудуплексном режиме модемы обмениваются данными, но в каждый конкретный момент времени передача данных осуществляется только в одном направлении. Уплотнение частот отправляемых и принимаемых сигналов позволяет обоим модемам одновременно отправлять и принимать данные. Такой режим работы называется полнодуплексным режимом.
С увеличением расстояния между терминалами передача данных по выделенному кабелю становится неэффективной. К счастью, уже существуют коммуникационные сети, обеспечивающие передачу очень больших объемов информации, — телефонные сети общего пользования. К сожалению, телефонные линии были разработаны для передачи аналоговых речевых сигналов, а не цифровых данных. Конструкция телефонных систем общего пользования ограничивает частоту, с которой данные могут передаваться по этим линиям.
В основном, модемы классифицируются по скорости передачи данных в бодах. Этот параметр используется для описания количества изменений сигнала, происходящих в секунду, во время передачи данных. Поскольку количество изменений сигнала — величина, которая фактически ограничивается телефонными линиями, скорость передачи данных является определяющим фактором. Большинство модемов кодируют данные в различных форматах передачи, чтобы ряд битов данных могли быть представлены одним изменением сигнала. При этом количество битов, передаваемых в секунду, может быть высоким, в то время как скорость передачи в бодах остается низкой. Чтобы соединение обеспечивало успешный обмен данными с максимальной скоростью, вторая участвующая сторона должна иметь совместимый модем, способный работать на таких же скоростях в бодах.
Внешний модем — это обычно отдельный блок, который размещается снаружи системного блока. Внешним модемам требуется также отдельный источник питания.