Наборы команд RISC и CISC

IA32 иногда обозначается как «компьютер со сложным набором команд» (CISC - произносится как «sisk») и считается противоположностью ISA, которые классифицируются как «компьютеры с сокращенным набором команд» (RISC - произносится как «риск»). Исторически сложилось так, что машины CISC были первыми, возникшие на самых ранних компьютерах. К началу 1980-х наборы инструкций для мэйнфреймов и миникомпьютеров стали достаточно большими, поскольку разработчики машин включили новые инструкции для поддержки задач высокого уровня, таких как манипулирование кольцевыми буферами, выполнение десятичной арифметики и оценка полиномов.
Первые микропроцессоры появились в начале 1970-х годов и имели ограниченный набор команд, потому что технология интегральных микросхем тогда накладывала серьезные ограничения на то, что можно было реализовать на одном кристалле. Микропроцессоры развивались быстро и к началу 1980-х годов шли по пути увеличения сложности набора команд, устанавливаемого мэйнфреймами и миникомпьютерами.
Семейство x86 пошло по этому пути, превратившись в IA32, а совсем недавно в x86-64. Даже линейка x86 продолжает развиваться по мере добавления новых классов инструкций в зависимости от потребностей новых приложений.
Философия дизайна RISC была разработана в начале 1980-х годов в качестве альтернативы этим тенденциям. Группа экспертов по аппаратному обеспечению и компилятору в IBM, находящаяся под сильным влиянием идей исследователя IBM Джона Кока, признала, что они могут генерировать эффективный код для гораздо более простой формы набора инструкций

. [5]
Фактически, многие высокоуровневые инструкции, которые добавлялись в наборы команд, было очень трудно генерировать с помощью компилятора и использовались редко. Более простой набор команд мог бы быть реализован с гораздо меньшим количеством аппаратного обеспечения и мог бы быть организован в эффективную структуру конвейера, подобную тем, которые описаны ниже в этой главе. IBM не коммерциализировала эту идею до тех пор, пока через много лет не разработала ISA Power и PowerPC.
Концепция RISC была дополнительно разработана профессорами Дэвидом Паттерсоном из Калифорнийского университета в Беркли и Джоном Хеннесси из Стэнфордского университета. Паттерсон дал название RISC этому новому классу машин, а CISC - существующему классу, поскольку ранее не было необходимости иметь специальное обозначение для почти универсальной формы набора команд.
Набор команд Y86 включает атрибуты наборов команд CISC и RISC. На стороне CISC он имеет коды условий, инструкции переменной длины и интенсивную работу со стеком. На стороне RISC он использует архитектуру хранилища нагрузки и обычное кодирование. Это можно рассматривать как принятие набора команд CISC (IA32) и его упрощение путем применения некоторых принципов RISC.
В течение 1980-х годов в сообществе компьютерной архитектуры разгорелись споры о преимуществах наборов команд RISC и CISC. Сторонники RISC утверждают, что они могут получить больше вычислительной мощности для данного количества оборудования за счет сочетания упрощенного дизайна набора команд, передовой технологии компиляции и реализации конвейерного процессора