Рациональное построение процессора на стековой основе позволяет просто и эффективно решать проблему кодирования коротких команд. Хотя в существующих микропроцессорах преобладает архитектура с одним или более аккумуляторами или с несколькими регистрами общего назначения, имеются и микропроцессоры, использующие адресацию с автоувеличением или автоуменьшением, а также команды засылки в стек и выталкивания из стека.

Типичным представителем микропроцессора со стековой архитектурой является выпущенный в 1981 г. фирмой Hewlett Packard 32разрядный микропроцессор Focus.

Архитектура RISCмашин. Альтернативой микропроцессоров со сложной системой команд CISC (Complex Instruction Set Computer) являются микропроцессоры с минимальным набором команд, названные в литературе RISC (Reduced Instruction Set Computer).

Обоснование архитектуры RISC базируется на отказе от использования в микропроцессоре сложных команд и заключается в следующих принципах: все команды системы настолько элементарны, что могут быть выполнены за один такт; реализация команд преимущественно аппаратная, а не микропрограммная; конвейеризация является неотъемлемым условием реализации; беспечивается максимальная непрерывность конвейера, его прерывание допускается только для случаев информационной зависимости команд; большинство ссылок на адреса реализуется без обращения к памяти, для этого на кристалле (чипе) располагается большой набор регистров.

В настоящее время ведется разработка 32разрядных микропроцессоров с архитектурой RISC, названных транспьютерами.

Известно, что параметры программного обеспечения во многом зависят от класса задач, решаемых на ЭВМ, и от языков программирования, используемых для их решения. В связи с этим возникла проблема организации интерфейса между требованиями, предъявляемыми к программному обеспечению, и возможностями, предоставляемыми современными аппаратными средствами. В процессе решения этой проблемы наметилась тенденция преодоления недостатков, присущих традиционной архитектуре. Эти недостатки выражаются в том, что объекты и операции, реализуемые в архитектуре ЭВМ, плохо согласуются с объектами и операциями, описываемыми в языках программирования или поддерживаемыми операционной системой. Такое различие, названное в литературе «семантическим разрывом», определило необходимость пересмотра концепций традиционной архитектуры.