Les jeux d'instructions des trois microprocesseurs étudiés reposent sur des concepts différents. Le MIPS R10000 et l'UltraSPARC ont un jeu d'instructions dit RISC (Reduced Instruction Set Computer), tandis que le PentiumPro a un jeu d'instructions dit CISC (Complex Instruction Set Computer), hérité du jeu d'instructions 8086 défini à la fin des années 70.
Cette différence de philosophie des jeux d'instructions entraine des différences importantes entre ces trois microprocesseurs. Par exemple, le MIPS R10000 et l'UltraSPARC ont une logique de décodage assez simple, car toutes les instructions ont une taille fixe de 32 bits. Par contre, la logique de décodage du PentiumPro est très complexe, car la taille de l'instruction n'est connue qu'après le décodage de l'en-tête de l'instruction.
Dans ce chapitre, après avoir rappelé quelques généralités et les stratégies des constructeurs, nous présentons les jeux d'instructions des trois microprocesseurs étudiés.