Рівень архітектури команд включає набір машинних команд, які виконуються мікропрограмою-інтерпретатором або апаратним забезпеченням.
Двома основними архітектурами набору команд, що використовуються комп'ютерної промисловістю на сучасному етапі розвитку обчислювальної техніки, є архітектури CISC і RISC.
CISC - Complete Instruction Set Computer (CISC-архітектура, комп'ютер на процесорі з повним набором команд)
RISC- Reduced Instruction Set Computer (RISC-архітектура, комп'ютер зі скороченим набором команд)

                                                                                                       CISC

	RISC
Основоположник, модель	IBM, IBM/360	CDC6600 (Крэй)
Лидер, сегодня	x86	Alpha, PowerPC, SPARC
Рынок	Персональные ЭВМ (благодаря совместимости с программным обеспечением младших моделей, общая стоимость которого - в начале 90-х годов - составила несколько миллиардов долларов США)	Высокопроизводительные компьютеры (стоимость ПО не настолько существенна)
Реализация	Микропрограммная (интерпретация)	Аппаратная
Число регистров общего назначения	небольшое	большое
Формат команд	большое количество форматов команд различной разрядности	команды фиксированной длины и фиксированного формата
Адресация	большое количество методов адресации, преобладание двухадресного формата команд	простые методы адресации, трехадресный формат команд

Основоположник, модель

Організація перших моделей процесорів - i8086 / 8088 - була спрямована, зокрема, на скорочення обсягу програм, критичного для систем того часу, відрізнялися малою оперативною пам'яттю. Розширення спектру операцій, що реалізуються системою команд, дозволило зменшити розмір програм, а також трудомісткість їх написання і налагодження. Однак збільшення числа команд підвищило трудомісткість розробки їх топологічних і мікропрограмних реалізацій. Останнє проявилося в подовженні термінів розробки CISC-процесорів, а також в прояві різних помилок в їх роботі.

Ці недоліки зумовили необхідність розробки альтернативної архітектури - RISC, націленої, перш за все, на зниження нерегулярності потоку команд зменшенням їх загальної кількості.

Лідер, сьогодні

Процесори Intel, починаючи з 486-го, містять ядро ​​RISC, яке виконує найпростіші (і зазвичай найпоширеніші) команди за один цикл тракту даних, а за звичайною технологією CISC інтерпретуються більш складні команди. В результаті звичайні команди виконуються швидко, а більш складні та рідкісні - повільно. Хоча при такому «гібридному» підході робота відбувається не так швидко, як у RISC, дана архітектура має ряд переваг, оскільки дозволяє використовувати старе програмне забезпечення без змін.

Перша модель процесора Intel, яка впритул наблизилася до архітектури RISC - PentiumPRO (Precision RISC Organization - Повноцінна RISC-архітектура).

Реалізація

Усунення рівня інтерпретації забезпечує високу швидкість виконання більшості команд. У комп'ютерах типу CISC більш складні команди можуть розбиватися на кілька частин, які потім виконуються як послідовність мікрокоманд. Ця додаткова операція знижує швидкість роботи машини, але вона може бути застосовна для рідко зустрічаються команд.

число регістрів

Розвиток архітектури RISC в значній мірі визначалося прогресом в області створення оптимізують компіляторів. Саме сучасна техніка компіляції дозволяє ефективно використовувати переваги більшого числа регістрів, конвеєрної організації і більшої швидкості виконання команд.

Велике число регістрів дозволяє більшого обсягу даних зберігатися в регістрах на процесорному кристалі більший час і спрощує роботу компілятора з розподілу регістрів під змінні.

формат команд

Команди повинні легко декодувати. Межа кількості викликаються команд в секунду залежить від процесу декодування окремих команд. Декодування команд здійснюється для того, щоб визначити, які ресурси їм необхідні і які дії потрібно виконати. Корисні будь-які засоби, які сприяють спрощенню цього процесу. Наприклад, використовуються регулярні команди з фіксованою довжиною і з невеликою кількістю полів. Чим менше різних форматів команд, тим краще.

адресація

Прості способи адресації дозволяють різко спростити декодування команд. Організація реєстрової структури - основна перевага і основна проблема RISC. Практично будь-яка реалізація RISC-архітектури використовує тримісні операції обробки, в яких результат і два операнда мають самостійну адресацію - R1: = R2, R3. Це дозволяє без істотних витрат часу вибрати операнди з адресованих оперативних регістрів і записати в регістр результат операції. Крім того, тримісні операції дають компілятору більшу гнучкість в порівнянні з типовими двомісними операціями формату «регістр - пам'ять» архітектури CISC. У поєднанні з швидкодіючою арифметикою RISC-операції типу «регістр - регістр» стають дуже потужним засобом підвищення продуктивності процесора.