2、VLSI技术的发展引起的问题

　　进入八十年代后，VLSI技术的发展非常迅速，往往每3至4年集成度就提高一个数量级。VLSI工艺要求规整性，而CISC处理机中，为了实现大量的复杂指令，控制逻辑极不规整，给VLSI工艺造成很大困难。而RISC处理机的控制逻辑非常简单，它所需要的大量的通用寄存器等是非常规整的，正好适应了VLSI工艺的要求。
　　在CISC处理机中，大量使用微程序技术以实现复杂的指令系统。70年代之前，一般用磁心做主存储器，用半导体做控制存储器，两者的速度相差5到10倍。从70年代后期开始，大量使用DRAM（动态随机存储器）做主存储器，使得主存与控存的速度相当，从而使许多简单指令没有必要用微程序来实现，而复杂的指令，用微程序实现和用简单指令组成的子程序实现已经没有多大区别。
　　由于VLSI的集成度迅速提高，使得生产单芯片处理机成为可能。在单芯片处理机内，希望采用规整的硬布线控制逻辑，不希望用微程序。

3、软硬件的功能分配问题

　　在CISC中，为了支持目标程序的优化，支持高级语言和编译程序，增加了许多复杂的指令，用一条指令来代替一串指令。这些复杂指令简化了目标程序，缩小了高级语言与机器指令之间的语义差距。然而，增加了这些复杂指令，是否能缩短程序的执行时间呢？实际上，往往不是这样。
　　为了实现复杂的指令，不仅增加了硬件的复杂程度，而且使指令的执行周期大大加长。例如，为了支持编译程序的对称性要求，一般的运算型指令都能直接访问主存储器，从而使指令的执行周期数增加，数据的重复利用率降低。据统计，一般CISC处理机的指令平均执行周期都在4以上，有些在10以上，如Intel公司的8088，Motorola公司的MC68010，DEC公司的MICRO VAX-11等。
　　这里有一个软件与硬件的功能如何恰当分配的问题。在CISC中，通过增强指令系统的功能，简化了软件，增加了硬件的复杂程度。然而，由于指令复杂了，指令的执行时间必然加长。从而，有可能使整个程序的执行时间反而增加。因此，在计算机体系结构设计中，软硬件的功能分配必须恰当，否则，很可能适得其反。
　　1981年，Patterson等人研制成功了32位的RISC I微处理器。总共31种指令（算术逻辑指令12种，访问存储器指令8种，程序开展指令7种，其它指令4种），3种数据类型，只有变址寻址和相对寻址两种寻址方式。按字节编址，指令采用三地址，有少量二地址和一地址指令，指令字长都是32位。时钟频率为8MHz，所有指令都在一个周期（500ns）内完成。只有LOAD/STORE这里可以访问存储器，其它指令的操作都在通用寄存器之间进行，有78个通用寄存器，采用寄存器窗口技术。用NMOS VLSI实现。该处理器的设计错误和布线错误只有各12个，MC68000各有70个，Z8000为60个和100个。控制部分的芯片面积只占约6％，MC68000为50％，Z8000为53％。研制周期只用了10个月。其性能比当时最先进的商品化微处理器MC68000和Z8002快3至4倍，有些方面超过了PDP-11/70和VAX-11/780小型机。
　　1983年，他们又研制出RISC II，指令种类扩充到39种（增加了采用变址寻址方式的取数指令5种和存数指令3种），使用单一的变址寻址方式。通用寄存器增加到138个。仍采用NMOS工艺。时钟频率提高到12MHz，指令执行周期缩短为330ns。控制部分只占总芯片面积的10％。该处理器的设计错误只有约18个，布线错误只有约12个。
　　目前，RISC思想已经被人们普遍接受，许多CPU采用了RISC结构，一些典型的CISC处理机也吸收了RISC设计思想。