（１）CISC的产生、发展和现状

一开始,计算机的指令系统只有很少一些基本指令,而其他的复杂指令全靠软件编译时通过简单指令的组合来实现。举个最简单的例子,一个a乘以b的操作就可以转换为a个b相加来做,这样就用不着乘法指令了。当然,最早的指令系统就已经有乘法指令了,这是为什么呢？因为用硬件实现乘法比加法组合来得快得多。

由于那时的计算机部件相当昂贵,而且速度很慢,为了提高速度,越来越多的复杂指令被加入了指令系统中。但是,很快又有一个问题：一个指令系统的指令数是受指令操作码的位数所限制的,如果操作码为8位,那么指令数最多为256条（2的8次方）。

那么怎么办呢？指令的宽度是很难增加的,设计师们想出了一种方案：操作码扩展。操作码的后面跟的是地址码,而有些指令是用不着地址码或只用少量的地址码的。那么,就可以把操作码扩展到这些位置。

举个简单的例子,如果一个指令系统的操作码为2位,那么可以有00、01、10、11四条不同的指令。现在把11作为保留,把操作码扩展到4位,那么就可以有00、01、10、1100、1101、1110、1111七条指令。其中1100、1101、1110、1111这四条指令的地址码必须少两位。

然后,为了达到操作码扩展的先决条件：减少地址码。设计师们动足了脑筋,发明了各种各样的寻址方式,如基址寻址、相对寻址等,用以最大限度的压缩地址码长度,为操作码留出空间。

就这样,慢慢地,CISC指令系统就形成了,大量的复杂指令、可变的指令长度、多种的寻址方式是CISC的特点,也是CISC的缺点：因为这些都大大增加了解码的难度,而在现在的高速硬件发展下,复杂指令所带来的速度提升早已不及在解码上浪费点的时间。除了个人PC市场还在用x86指令集外,服务器以及更大的系统都早已不用CISC了。x86仍然存在的唯一理由就是为了兼容大量的x86平台上的软件。

（２）RISC的产生、发展和现状

1975年,IBM的设计师John Cocke研究了当时的IBM370CISC系统,发现其中占总指令数仅20%的简单指令却在程序调用中占了80%,而占指令数80%的复杂指令却只有20%的机会用到。由此,他提出了RISC的概念。

事实证明,RISC是成功的。80年代末,各公司的RISC CPU如雨后春笋般大量出现,占据了大量的市场。到了90年代,x86的CPU如pentium和k5也开始使用先进的RISC核心。现在,几乎所有的嵌入式MCU都是RISC结构。

RISC的最大特点是指令长度固定,指令格式种类少,寻址方式种类少,大多数是简单指令且都能在一个时钟周期内完成,易于设计超标量与流水线,寄存器数量多,大量操作在寄存器之间进行。