MCS－51具有强壮的加、减、乘、除四则算术运算指令。
1．程序状况字PSW
MCS－51有一个程序状况字寄存器PSW，用来保存指令履行成果的标志，供程序查讯和判别。PSW是特别功用寄存器中的一个，其格局如下：
PSW7－－既是布尔处理机的累加器C，又是进位标志CY，假如操作成果在最高位有进位输出（加法时）或借位输入（减法时），置位CY，不然清“0”CY。
AC－－辅佐进位（半进位）标志。假如操作成果的低4位有进位（加法时）或向高4位借位时（减法），置AC，不然清“0”AC，AC首要用于二－十进制数加法调整。
OV－－溢出标志。假如操作成果有进位进入最高位，但最高位没有发生进位，或许最高位发生进位而低位没有向最高位进位，这时置位溢出标志位，不然OV清“0”。溢出标志位用于补码运算，当有符号的数运算成果不能用8位二进制数表明时，OV将置位。
P－－累加器A的奇偶标志位，假如累加器A的8位的模2和为1（奇），则P＝1；不然P＝0。因为P总是表明A的奇偶性，跟着A的内容改变的，所以一个值写入PSW的P位的值不变。
RS1、RS0－－指示当时运用的作业寄存器区。
F0－－用户标志位。可作为软件标志，它的效果和内部RAM位寻址区的各位类似。
PSW1－－保存位，对它的操作无效。
2．加法指令
1、不带进位加法指令
ADD A，#dataADD A，dataADD A，@RiADD A，Rn
作业寄存器、内部RAM单元内容或当即数的8位无符号二进制数和累加器A中数相加，所得和存放于累加器A中，当和的第3、7位有进位时，别离将AC，CY标志方位1；不然为0。
上述指令的履即将影响标志位AC、CY、OV、P。
关于无符号数，进位标志位CY＝1，表明溢出；CY＝0表明无溢出。带符号数运算的溢出取决于第6、7位中有一位发生进位，而另一位不发生进位，溢出标志位OV置“1”不然被清“0”。OV＝1表明两个正数相加，和变为负数，或两个负数相加，和变为正数的过错成果。
源操作数有四种寻址方法：寄存器、直接、直接和当即数。
2、带进位加法指令：
ADDC A，#dataADDC A，dataADDC A，@RiADDC A，Rn
这是四条带进位的加法指令。将累加器A内容加当时CY标志位内容，再加无符号单字节的数，和存于累加器A中。当运算成果第3、7位发生进位溢出时，则别离置位AC、CY和OV标志位。本指令履即将影响标志位AC、CY、OV、P。
本指令常用于多字节加法。
3、加1指令：
INC AINC dataINC @RiINC RnINC DPTR
INC指令将指定的内容加1，成果仍存放于原A或原单元中。如原值为0FFH，加1运算后将变成00H，运算成果不影响标志位。
本指令可对累加器A、作业寄存器RN、RI间址和直接寻址的单元内容进行加1运算。可见MCS－51加1指令是较丰厚的。
留意：当用本指令使输出并行I／O内容加1时，用作输出口原始值，将从输出口的数据锁存器中读入，而不是从输出口的引脚上读入。
4、二－十进制调正指令：
DA A
若［（A0-3）》9］或［（AC）=1），则（A0-3）（A0-3）+06H
本指令是对A的BCD码加法成果进行调正。两个紧缩型BCD码按二进制数相加之后，有必要经本指令调正，才干得到紧缩型BCD码的和数。
本指令的操作为：若累加器A的低4位数值大于9或许第3位向第4位发生进位，即AC辅佐进位位为1，则需将A的低4位内容加6调正，以发生低4位正确的BCD码值。假如加0调正后，低4位发生进位，且高4位均为1时，则内部加法将置位CY，反之，它并不清“0”CY标志位。
若累加器A的高4位值大于9或最高进位位CY＝1，则高位4位需加6调正，以发生高4位的正确BCD码值。相同，在加6调正后发生最高进位，则置位CY，反之，不清“0”CY这时CY的置位，表明和数BCD码值大于等于100。这对多字节十进制加法有用。不影响OV标志。
由此可见，本指令是依据累加器A的原始数值和PSW的状况，对累加器A进行加O6H、60H或66H的操作。
有必要留意：本指令不能简略地把累加器A中的16进制数交换成BCD码，也不能用于十进制减法的调正。
3．减法指令
MCS－51在MCS－48的基础上添加了带借位减法指令，加强了计算机的运算功用。
1、带借位减法指令：
SUBB A，#dataSUBB A，dataSUBB A，@RiSUBB A，Rn
带借位减法指令SUBB，从累加器A中减去进位标志位CY和指定的变量，成果在累加器A中，若第七位有借位，则置位位CY，不然CY清0。若第3位有错位，则置位辅佐进位标志AC，不然清0 AC。若第7和第6位中有一位需借位，而另一位不借位，则置位溢出标志OV。溢出位OV用于带符号的整数减法，它表明（OV＝1）一个正数减负数成果为负数；或一个负数减正数成果为正数的过错成果。
源操作数答应有四种寻址方法：寄存器RN，直接地址direct，间址Ri或当即数。
当在进行单字节或多字节减法前，不知道进位标志位CY的值，则应在减法指令前先将CY清“0”。
4．乘法指令
MUL AB
乘法指令是MCS－51新添加的，运算速度只需4个机器周期。它大大添加了MCS－51单片机的运算功用，克服了MCS－48系列单片机的缺乏。
本指令将累加器A和寄存器B中二个8位无符号整数进行相乘，16位乘积的低8位存于A中，高8位存于B中，假如乘积大于255（0FFH），即B的内容不为0时，则置位溢出标志位OV，不然清“0”OV。进位标志位CY总是清“0”。
5．除法指令
DIV AB
MCS－51系列单片机添加的除法指令，运算时刻亦只需4个机器周期，相同也增强了MCS－51的运算功用，使它能适用于杂乱的且要求运算功用较强的控制系统。除法指令格局：
本指令将累加器A中8位无符号整数除以B寄存器中8位无符号整数，所得成果商的整数部分存于A中，整数作数部分存于寄存器B中。清“0”CY和OV标志位。当除数（B中内容）为00H时，则履行成果将为不定值，即履行成果送往A和B中的为不定值，且置位溢出标志位OV。在任何情况下，均清“0”CY。
6．减一指令
DEC ADEC dataDEC @RiDEC Rn
DEC指令把所指的寄存器内容减1，成果仍送回原寄存器，若本来寄存器的内容为00H，则减1后将为FFH，运算成果不影响任何标志位，该组指令运用了直接、寄存器和寄存器间寻址。同加1指令相同，在第二条指令中，若直接地址是I／O口，则进行“读－改－写”操作。
