电子计算机是人类在20世纪最重大的科技创造之一。自20世纪40年代诞生第一台用电子管制造的现代电子计算机以来，电子计算机的主要元件先后经历了真空管、晶体管、中小规模集成电路、大规模超大规模集成电路4代。

超大规模集成电路的发展，把计算机的主体--中央处理单元（CPU）集成在一个芯片上，称为微处理器，使计算机进入了微型计算机时代。

自从1981年IBM公司进入了微型计算机领域并推出了IBM-PC以后，计算机的发展开创了一个新的时代--微型计算机时代。微型计算机的迅速普及，使计算机真正广泛应用于工业、农业、科学技术领域以及社会生活的各个方面。以前的大型机（Main Frame) 、中型机、小型机的界线已经日益模糊与消失。随着微型机应用的普及及技术的发展，芯片与微型机的功能和性能迅速提高，其功能已经远远超过了20世纪80年代以前的中小型机甚至超过了大型机。

到了20世纪90年代，随着局域网、广域网、城际网以及Internet的迅速普及与发展，微型计算机从功能上可分为网络工作站（客户端--Client）和网络服务器（Server）两大类型。网络客户端又称为个人计算机（台式 PC或笔记本 PC) . 

在个人计算机中，其核心是中央处理单元（CPU) . Intel公司的芯片在个人计算机中占据了统治地位（约占80%) 。形成了个人计算机芯片的主流--x86系列结构。x86系列结构从8位的8088、16位的8086发展到32位的80386、80486直至奔腾4 (P4）以及最近推出的双核心、四核心的处理器，其功能与性能都有近千倍的提升。由于广泛的应用，x86系列结构已成了事实上的工业标准。其他厂商，例如AMD也推出依从这样的体系结构的兼容的CPU，并得到了大量应用。

网络时代的来临、多媒体信息的数字化等，都使信息爆炸般增长。信息的存储、处理、交换都强烈地促进微处理器向64位时代过渡。

当前主流的64位处理器是AMD公司的x86-64系列，它是与32位x86处理器兼容的，得到了迅速的发展和广泛的认可与应用。为此，Intel公司也推出了与IA-32 (32位x86系列处理器）兼容的Intel 64位体系结构处理器。这两种64位处理器，无论从应用编程还是系统编程的角度来看都是一致的，所以作者把这两者综合起来统一进行介绍。

对64位处理器，多数开发者主要进行应用编程，但是为深入了解与掌握64位处理器的体系结构，能更自如地进行编程和应用，必须也具有系统编程所需的主要原理与技术。本书把这两者结合起来向读者进行了最本质的介绍。

本书综合了Intel公司和AMD公司的x86系列的64位处理器的应用和系统编程，是作者《微型计算机系统原理及应用（第五版）》一书向64位处理器的扩展与提高。反映了当代微处理器的最新发展。本书详细介绍了64位处理器的应用编程和64处理器体系结构系统编程的具体内容。对于应用编程和系统编程的开发者都是十分重要和有用的。

本书11.16节的应用举例取自《信息与电子工程》2006年，第4卷第01期中由张琦、万枫丹、段柯和吴镇扬所写的“基于MMX/SSE/SSE2的H.264解码器关键算法优化”一文。在本书引用前征得了吴镇扬的同意。在此向论文的作者表示感谢。

本书适合希望了解和应用64位处理器的科技人员使用，也可作为高等院校相关课程的教材。

周明德2009年4月