在计算机系统中，指令格式的设计是一项关键任务，它深受机器字长、存储器容量以及指令功能的影响。从编程便利性、操作并行性和提升指令功能的角度出发，指令需要承载多种信息，如操作码、操作数地址、结果存储地址和可能的转移地址。然而，冗余信息可能导致指令长度过长，浪费存储空间，增加访存次数，反而可能影响执行效率。
精简指令系统计算结构(RISC)的设计策略，旨在通过简化指令结构，使指令长度与机器字长更匹配，从而节省空间并缩短取指时间。一条指令通常包含操作码和地址码，操作码代表指令执行的操作，如加、减、乘等，其长度取决于指令集的大小。地址码则指示操作数或地址，可能是直接给出操作数，或者指定存储器或寄存器位置。
不同的计算机架构，由于指令集、寻址方式和数据格式的差异，即使基本指令如算术逻辑运算和转移指令也会有所区别。这导致高级语言编写的程序在编译成机器语言后，不同机器间的兼容性问题。为解决这一矛盾，IBM360系列机采用了系列机思想，保证同一系列计算机的软件兼容，新机型保留旧机型的指令集，从而实现软件向上兼容，保护用户的投资。
指令格式的常见类型包括：三地址指令，A1、A2分别提供操作数地址，A3指示结果地址；二地址指令，A1和A2合在一起定义操作数和结果地址；单地址指令，操作数地址明确，寄存器中隐含第二操作数和结果；零地址指令在堆栈型计算机中，操作数和结果隐含在栈中；可变地址数指令，地址数量根据操作的复杂性变化，从0到多个地址。
总的来说，指令格式设计需要在提供必要信息和优化存储效率之间找到平衡，以提升计算机性能和软件兼容性。
指令系统是计算机硬件的语言系统，也叫机器语言，它是软件和硬件的主要界面，从系统结构的角度看，它是系统程序员看到的计算机的主要属性。因此指令系统表征了计算机的基本功能决定了机器所要求的能力，也决定了指令的格式和机器的结构。对不同的计算机在设计指令系统时，应对指令格式、类型及操作功能给予应有的重视。