算术运算类指令共有24条，包括加减乘除四种基本的算术运算。这类指令的作用为：
1）对8位的无符号数进行直接运算。
2）借助溢出标志，可对带符号数进行补码运算。
3）借助进位标志，可以实现多精度的加、减和环移。
4）借助十进制调整，可对压缩的BCD数进行运算。
5）多字节、多精度数的运算。
算术运算类指令大部分会影响标志位，指令执行的结果将使进位（Cy）、辅助进位（AC）、溢出（OV）三种标志位置位或复位。但是加1和减1指令不影响这些标志。
1.加法指令及要点分析
（1）加法指令指令介绍
例如：A=3BH，PSW=0，执行指令ADD A，#3BH
求：A，Cy，OV，AC，P，PSW
解：
A=76H，Cy=0，OV=CP⊕CS=0，AC=1，P=1，PSW=01000001=41H
（2）加法指令要点分析
1）以上4条ADD指令的功能：把指令中指定的数据与累加器原来的内容相加，和存放在累加器中。
2）相加过程中若位7有进位，则进位标志Cy将置位，否则Cy=0；若位3有进位，则辅助进位标志AC将置位，否则AC=0；对于无符号数相加时，若Cy置位，说明和数溢出（即大于255）。
3）当位6和位7不同时有进位时，溢出标志OV将置位。利用OV可以判断带符号数相加时，和数是否溢出（即大于127或小于-128），溢出时运算结果是错误的。
例如：120与100之和为220，大于127，相加时位6有进位而位7无进位，OV=CP⊕CS=1。
结果：-5CH=-92（错误）
符号位（位7）由0变1，结果变负，实际上它成为和数的最高位，符号位移入进位标志。
再看-120与-100之和，它们的补码分别为10001000B和10011100B，相加过程中位6无进位而位7有进位，OV=CP⊕CS=1。
结果：+24H=+36（错误结果）
符号位由1变0，结果变正，这是因为符号位移入进位标志之故。在上述两种情况下，溢出标志OV将置位。因此在实行带符号数的加法运算时，OV是一个重要的辨别标志。
4）进位标志可用来判断无符号数的运算结果是否正确，还用来实现多字节数的运算；溢出标志主要用来判断带符号数的运算结果是否正确。
2.带进位加法指令及要点分析
（1）指令介绍
例如：已知：A=9AH，R2=E3H，PSW=0，执行指令ADDC A，R2
求：A，Cy，OV，AC，P，PSW
解：
A=7DH，Cy=1，OV=CP⊕CS=1，AC=0，P=0，PSW=10000100=84H
（2）要点分析 由于MCS-51系列单片机是一种8位机，所以只能做8位的数学运算，但8位运算的范围只有0～255，这在实际工作中是不够的，因此就要进行扩展，一般是将两个8位的数学运算合起来，成为一个16位的运算，这样，可以表达的数的范围就可以达到0～65535。
例如：设双字节数X存在片内RAM中41H、40H单元，Y存在42H、43H单元，如图2-25所示。编程求Z=X+Y，并存入片内RAM中44H、45H、46H单元。
程序如下：
图2-25 片内RAM存储示意图
3.加1指令及要点分析(www.xing528.com)
（1）指令介绍
（2）要点分析 从结果上看“INC A”和“ADD A，#1”差不多，但“INC A”是单字节、单周期指令，而“ADD A，#1”是双字节、双周期指令，而且“INC A”不会影响PSW位，如A=0FFH，执行“INC A”后A=00H，Cy依然保持不变。如果是执行“ADD A，#1”，则A=00H，而Cy=1。因此加1指令并不适合做加法，事实上它主要是用来做计数、地址增加等。另外，加法类指令都是以A为核心的，其中一个数必须放在A中，运算结果也必须放在A中，而加1类指令的对象则广泛得多，可以是寄存器、内存地址、间接寻址的地址等。
4.带借位减法指令及要点分析
（1）指令介绍
（2）要点分析
1）指令从累加器的内容中减去指定的一个字节和进位标志。
2）够减时，进位标志复位，不够减时，发生借位，进位标志置位。借助进位（用来指示有无借位）标志可以实现多精度减法。
3）当位3发生借位时，AC置位，否则AC复位。
4）当位6及位7不同时发生借位时，OV置位，否则OV复位。在作带符号数运算时，只有当符号不相同的两数相减时才会发生溢出，所以OV置位表示发生了正数减去负数差为负，或是负数减去正数差为正的情况，显然是不对的。
5）没有不带借位的减法指令，如果需要做不带借位的减法指令（在做第一次相减时），只要将Cy清零即可。
5.减1指令
这组指令的功能是将指定单元的内容减1，结果仍在原单元中。指令执行结果不影响标志位。
6.乘法、除法指令及要点分析
（1）指令介绍
（2）要点分析
1）MUL指令实现8位无符号数的乘法操作，两个乘数分别放在累加器A和寄存器B中，乘积为16位，低8位放在A中，高8位放在B中。DIV指令实现8位无符号数除法，被除数放在A中，除数放在B中，指令执行后，商放在A中而余数放在B中。
2）若积大于255，溢出标志置位，否则复位，进位标志总是复位；对DIV指令标志C和OV均复位，只有当除数为0时，A和B中的内容为不确定值，此时OV标志置位，说明除法溢出。
3）乘法、除法指令是整个指令系统中执行时间最长的两条指令，它们需要4个机器周期（48个振荡周期）完成一次操作，对于12MHz晶振的单片机，执行一次乘法操作的时间为4μs。
例如：把累加器A中的二进制数转换为3位BCD数的子程序。百位数放在HUND，十位、个位数放在TENONE中。HUND和TENONE为内部RAM的两个单元。
设A=0E5H=229 HUND TENONE
二进制数向BCD数转换原理：229/100的商是2，余数29；29/10的商是2，余数9，合并2和9。
程序如下：
7.十进制调整指令及要点分析
（1）指令介绍
（2）要点分析
1）这条指令必须紧跟在ADD或ADDC指令之后，且这里的ADD或ADDC的操作是对压缩的BCD数进行运算。
2）DA指令不影响溢出标志。
3）不能用DA指令对十进制减法操作的结果进行调整。
4）借助进位标志可实现多位BCD数加1和减1。
例如：设一个加数存放在50H、51H单元，另一个加数存放在52H、53H单元。4位压缩的BCD数的相加，和数放到50H、51H单元。
即：
参考程序如下：
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