精簡指令集計算機(RISC:Reduced Instruction Set Computer RISC) [3] 是一種執(zhí)行較少類型計算機指令的微處理器，起源于80年代的MIPS主機(即RISC機)，RISC機中采用的微處理器統(tǒng)稱RISC處理器。這樣一來，它能夠以更快的速度執(zhí)行操作(每秒執(zhí)行更多百萬條指令，即MIPS)。因為計算機執(zhí)行每個指令類型都需要額外的晶體管和電路元件，計算機指令集越大就會使微處理器更復雜，執(zhí)行操作也會更慢。紐約約克鎮(zhèn)IBM研究中心的John Cocke證明，計算機中約20%的指令承擔了80%的工作，于1974年，他提出RISC的概念。許多當前的微芯片都使用RISC概念。

精簡指令集計算機(RISC:Reduced Instruction Set Computer) [3] 是一種指令長度較短的計算機，其運行速度比CISC要快。RISC和CISC是CPU從指令集的特點上可以分為兩類：CISC和RISC。RISC是英文Reduced Instruction Set Computer的縮寫 [3] ，就是“精簡指令運算集”，CISC就是“復雜指令運算集”。RISC的指令系統(tǒng)相對簡單，它只要求硬件執(zhí)行很有限且最常用的那部分指令，大部分復雜的操作則使用成熟的編譯技術，由簡單指令合成。目前在中高檔服務器中普遍采用這一指令系統(tǒng)的CPU，特別是高檔服務器全都采用RISC指令系統(tǒng)的CPU。在中高檔服務器中采用RISC指令的CPU主要有Compaq(康柏，即新惠普)公司的Alpha、HP公司的PA-RISC、IBM公司的Power PC、MIPS公司的MIPS和SUN公司的Sparc。RISC是相對于復雜指令集計算機(CISC)而言的。

所謂復雜指令集計算機是依靠增加機器的硬件結構來滿足對計算機日益增加的性能要求。計算機結構的發(fā)展一直是被復雜性越來越高的處理機壟斷著，為了減少計算機操作與高級語言的差別，為了改善機器的運行特性，機器指令越來越多，指令系統(tǒng)也越來越復雜。特別是早期的較高速度的CPU和較慢速度的存儲器間的矛盾，為了盡量減少存取數據的次數，提高機器的速度，大大發(fā)展了復雜指令集，但隨著半導體工藝技術的發(fā)展，存儲器的速度不斷提高，特別是高速緩沖的使用，使計算機體系結構發(fā)生了根本性的變化，硬件工藝技術提高的同時，軟件方面也發(fā)生了同等重要的進展，出現(xiàn)了優(yōu)化編譯程序，使程序的執(zhí)行時間盡可能減少。并使機器語言所占的內存減至最小，在具有先進的存儲器技術和先進的編譯程序的條件下，CISC體系結構已不再適用了，因而誕生了RISC體系結構，RISC技術的基本出發(fā)點就是通過精減機器指令系統(tǒng)來減少硬件設計的復雜程度，提高指令執(zhí)行速度。在RISC中，計算機實際上每一個機器周期里都執(zhí)行指令，無論簡單或復雜的操作，均由簡單指令的程序塊完成，具有較強的仿真能力。在RISC機器中，要求在“單機器周期”時間內執(zhí)行所有的指令，而系統(tǒng)最根本的吞吐率限制是由程序運行中訪存時間比例所決定的，因此，只要CPU執(zhí)行指令的時間與取指時間相同，即可獲得最大的系統(tǒng)吞吐率。(對于一個機器周期執(zhí)行一條指令而言)。RISC機器中，采用硬件控制以實現(xiàn)快速的指令譯碼，并采用較少的指令和簡單的尋址模式，通過固定的指令格式來簡化指令譯碼和硬線控制邏輯。另外，RISC設計是以復雜的編譯設計優(yōu)化來求取簡單的硬件芯片環(huán)境。編譯優(yōu)化可以改善HLL程序的運行效率，但所有的程序必須由高級語言編寫。

RISC設計消除了微碼的例行程序，把機器低級控制交給軟件處理。即用較快的RAM代替處理器中的微碼ROM作為指令的緩存(Cache)，計算機的控制駐存在指令Cache，從而使得計算機系統(tǒng)和編譯器產生的指令流能使高級語言的需求和硬件性能密切配合。計算機的性能可以用完成一特定任務所需的時間來衡量，這個時間等于C×T×I。C=完成每條指令所需的周期數，T=每個周期的時間，I=每個任務的指令數RISC技術就是努力使C和T減至最小，C和T的減小可能導致I的增加，但優(yōu)化編譯技術和其他技術的采用可以彌補由于I的增加對機器性能的影響。RISC技術之所以很快由一種新見解發(fā)展成為前景廣闊的計算機市場，主要有如下幾方面的原因：一是RISC結構適應日新月異的VLSI技術發(fā)展;二是RISC簡化了處理器結構，實現(xiàn)和調試較容易，因而設計代價低，開發(fā)周期短;三是簡化了結構，處理器占據了較小的芯片面積，從而可在同一芯片上集成進較大的寄存器文件，翻譯后備緩沖器(TLB)、協(xié)處理器和快速乘除器等，使得處理器獲得更高的性能;四是RISC對HLL程序的支持優(yōu)于以往的復雜指令系統(tǒng)計算機，可以使用戶(程序員)很容易使用統(tǒng)一的指令集，很容易估算代碼優(yōu)化所起的作用，使程序員對硬件的正確性有了更多的信任感。