本书是2007年出版的“十一五”国家级规划教材《计算机组成原理与汇编语言程序设计》的第3版，由徐洁、俸远祯主编。本书将传统教学计划中的两门主干课程《计算机组成原理》与《汇编语言程序设计》有机地组织成一门课程，其目的是围绕机器指令级（指令系统层）及与此紧密相关的微操作级（微体系结构层）和汇编语言级（层），更好地体现软硬结合的思想，将计算机内部工作机制与编程求解问题结合起来。书中将输入/输出（I/O）系统作为《计算机组成原理》与《汇编语言程序设计》的结合点，既包含硬件接口设计，又包含I/O驱动程序等软件设计，体现了两部分的紧密关联和目前汇编语言程序设计的主要应用场合。本次修编时，对各章内容做了修改和增删，以便更好地与现代计算机技术相吻合，特别是对原书第8章输入/输出设备内容进行了精简，并将其合并到第7章，但仍在基本结构、主要内容和风格上保持了原书的特点。

徐洁、俸远祯主编的《计算机组成原理与汇编语言程序设计(第3版)》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。全书从微体系结构层、指令系统层、汇编语言层三个层次，以及CPU、存储系统、输入/输出系统及其互连三大系统出发，建立整机的概念，并体现软硬结合的思想。全书分3篇共8章，系统介绍基础知识（绪论、计算机中的信息表示），计算机系统分层结构（微体系结构层——CPU组织、指令系统层、汇编语言层），存储系统和输入/输出系统（存储系统、输入/输出系统、I/O设备和I/O程序设计）。本书免费提供电子教案。

《计算机组成原理与汇编语言程序设计(第3版)》系统全面，实例丰富，适合于作为高等学校计算机及相关专业教材，也可作为IT技术人员的参考书。

第1篇 基础知识

第1章 绪论/2

 1.1 计算机的基本概念/2

1.1.1 存储程序工作方式/3

1.1.2 信息的数字化表示/3

 1.2 计算机系统的硬、软件组成/5

1.2.1 计算机硬件系统/5

1.2.2 计算机软件系统/9

 1.3 层次结构模型/11

1.3.1 从计算机系统组成角度划分层次结构/12

1.3.2 从语言功能角度划分层次结构/14

1.3.3 软、硬件在逻辑上的等价/15

 1.4 计算机的工作过程/16

1.4.1 处理问题的步骤/16

1.4.2 指令执行过程/17

 1.5 数字计算机的特点与性能指标/18

1.5.1 数字计算机的特点/18

1.5.2 计算机的性能指标/19

 1.6 计算机的发展与应用/20

1.6.1 计算机的发展历程/20

1.6.2 提高计算机性能的若干技术/23

1.6.3 计算机应用举例/25

 习题1/27

第2章 计算机中的信息表示/28

 2.1 数值型数据的表示/28

2.1.1 带符号数的表示/28

2.1.2 定点数与浮点数/33

 2.2 字符的表示/38

2.2.1 ASCII码/39

2.2.2 UNICODE编码/40

2.2.3 汉字编码简介/41

 2.3 指令信息的表示/42

2.3.1 指令格式/42

2.3.2 常用寻址方式/46

2.3.3 指令类型/52

2.3.4 PentiumⅡ指令格式/55

2.3.5 SPARC指令格式/57

 习题2/58

第2篇 计算机系统分层结构

第3章 微体系结构层——CPU组织/61

 3.1 CPU的组成和功能/61

3.1.1 CPU的组成/61

3.1.2 指令执行过程/65

3.1.3 时序控制方式/66

3.1.4 指令流水线/68

 3.2 算术逻辑部件ALU和运算方法/71

3.2.1 算术逻辑部件ALU/71

3.2.2 定点数运算方法/75

3.2.3 浮点数运算方法/83

3.2.4 十进制数加减运算/85

 3.3 CPU模型机的组成及其数据通路/86

3.3.1 基本组成/86

3.3.2 数据传送/89

 3.4 组合逻辑控制器原理/90

3.4.1 模型机的指令系统/90

3.4.2 模型机的时序系统/94

3.4.3 指令流程/96

3.4.4 微命令的综合与产生/102

3.4.5 小结/103

 3.5 微程序控制器原理/103

3.5.1 微程序控制概念/103

3.5.2 微指令编码方式/105

3.5.3 微程序的顺序控制/107

3.5.4 微指令格式/108

3.5.5 典型微指令举例——模型机微指令格式/109

 3.6 精简指令集计算机（RISC）/110

3.6.1 RISC与CISC的概念/110

3.6.2 UltraSPARC CPU的微体系结构/112

 习题3/118

第4章 指令系统层/120

 4.1 80x86 CPU/120

4.1.1 8086/8088 CPU/120

4.1.2 80386/80486 CPU/123

4.1.3 Pentium系列CPU/125

 4.2 80x86 CPU的寄存器和主存储器/129

4.2.1 80x86 CPU的寄存器/129

4.2.2 80x86的主存储器/133

 4.3 80x86 CPU指令系统/143

4.3.1 80x86寻址方式/144

4.3.2 80x86 CPU指令系统/151

 习题4/180

第5章 汇编语言层/184

 5.1 概述/184

 5.2 汇编语言语句格式/186

 5.3 80x86宏汇编语言数据、表达式和运算符/187

5.3.1 常数/187

5.3.2 变量/188

5.3.3 标号/191

5.3.4 表达式与运算符/193

 5.4 80x86 宏汇编语言伪指令/196

5.4.1 符号定义语句/196

5.4.2 处理器选择伪指令/197

5.4.3 段结构伪指令（SEGMENT/ENDS）/198

5.4.4 段组伪指令（GROUP）/202

5.4.5 内存模式和简化段定义伪指令/203

5.4.6 定位和对准伪指令/205

5.4.7 过程定义伪指令（PROC/ENDP）/205

5.4.8 包含伪指令（INCLUDE）/206

5.4.9 标题伪指令（TITLE）/206

 5.5 宏指令/206

 5.6 汇编语言程序设计基本技术/213

5.6.1 程序设计步骤/213

5.6.2 顺序程序设计/214

5.6.3 分支程序设计/217

5.6.4 循环程序设计/225

5.6.5 子程序设计/232

5.6.6 系统功能子程序的调用/242

5.6.7 汇编语言程序的开发/243

 习题5/249

第3篇 存储系统与输入/输出系统

第6章 存储系统/256

 6.1 概述/256

6.1.1 存储器的分类/256

6.1.2 主存的主要技术指标/258

 6.2 存储原理/259

6.2.1 半导体存储器的存储原理/259

6.2.2 磁表面存储器的存储原理/262

6.2.3 光存储器的存储原理/266

 6.3 主存储器的组织/267

6.3.1 主存储器的逻辑设计/267

6.3.2 主存储器与CPU的连接/271

6.3.3 Pentium CPU与存储器组织/273

6.3.4 高级DRAM/276

 6.4 高速缓冲存储器Cache/280

6.4.1 Cache的工作原理/280

6.4.2 Cache的组织/281

6.4.3 PentiumⅡCPU的Cache组织/285

 6.5 外部存储器/287

6.5.1 硬磁盘存储器/288

6.5.2 光盘存储器/294

6.5.3 磁带存储器/297

 6.6 物理存储系统的组织/299

6.6.1 存储系统的层次结构/299

6.6.2 磁盘冗余阵列/301

6.6.3 并行存储技术/303

 6.7 虚拟存储系统的组织/304

6.7.1 概述/304

6.7.2 虚拟存储器的组织方式/305

6.7.3 Pentium CPU支持的虚拟存储器/308

6.7.4 存储管理部件（MMU）/310

 习题6/311

第7章 输入/输出系统/313

 7.1 概述/313

7.1.1 主机与外围设备间的连接方式/313

7.1.2 I/O接口的功能和分类/315

7.1.3 接口的编址和I/O指令/318

 7.2 直接程序控制方式/320

7.2.1 立即程序传送方式/321

7.2.2 程序查询方式/321

 7.3 程序中断方式/323

7.3.1 中断的基本概念/323

7.3.2 中断的过程/329

7.3.3 中断接口模型/331

7.3.4 中断接口举例/336

 7.4 DMA方式/341

7.4.1 DMA方式的一般概念/342

7.4.2 DMA过程/343

7.4.3 DMA接口组成/344

7.4.4 DMA控制器编程及应用/348

 7.5 通道与IOP/354

7.5.1 通道/354

7.5.2 IOP与外围处理机/356

 7.6 总线/358

7.6.1 总线的功能与分类/358

7.6.2 总线标准及信号组成/361

7.6.3 总线操作时序/364

7.6.4 典型总线举例/366

 7.7 典型外设接口/367

7.7.1 ATA接口/367

7.7.2 SCSI接口/369

 7.8 I/O设备与I/O程序设计/369

7.8.1 概述/369

7.8.2 键盘/372

7.8.3 鼠标器/376

7.8.4 打印机/377

7.8.5 液晶显示器/379

 习题7/380

附录A ASCII码字符表/382

参考文献/383