MCS-51单片机在物理结构上有四个存储空间：
1、片内程序存储器
2、片外程序存储器
3、片内数据存储器
4、片外数据存储器
但在逻辑上，即从用户的角度上，8051单片机有三个存储空间：
1、片内外统一编址的64K 的程序存储器地址空间（MOVC ）
2、256B 的片内数据存储器的地址空间（MOV ）
3、以及64K 片外数据存储器的地址空间（MOVX ）
在访问三个不同的逻辑空间时，应采用不同形式的指令（具体我们在后面的指令系统学习时将会讲解），以产生不同的存储器空间的选通信号。
程序内存ROM
寻址范围：0000H ~ FFFFH 容量64KB
EA = 1，寻址内部ROM ；EA = 0，寻址外部ROM
地址长度：16位
作用： 存放程序及程序运行时所需的常数。
七个具有特殊含义的单元是：
0000H —— 系统复位，PC 指向此处；
0003H —— 外部中断0入口
000BH —— T0溢出中断入口
0013H —— 外中断1入口
001BH —— T1溢出中断入口
0023H —— 串口中断入口
002BH —— T2溢出中断入口
内部数据存储器RAM
物理上分为两大区：00H ~ 7FH即128B 内RAM 和 SFR区。
作用：作数据缓冲器用。
下图是8051单片机存储器的空间结构图
程序存储器
一个微处理器能够聪明地执行某种任务，除了它们强大的硬件外，还需要它们运行的软件，其实微处理器并不聪明，它们只是完全按照人们预先编写的程序而执行之。那么设计人员编写的程序就存放在微处理器的程序存储器中，俗称只读程序存储器（ROM ）。程序相当于给微处理器处理问题的一系列命令。其实程序和数据一样，都是由机器码组成的代码串。只是程序代码则存放于程序存储器中。
MCS-51具有64kB 程序存储器寻址空间，它是用于存放用户程序、数据和表格等信息。对于内部无ROM 的8031单片机，它的程序存储器必须外接，空间地址为64kB ，此时单片机的端必须接地。强制CPU 从外部程序存储器读取程序。对于内部有ROM 的8051等单片机，正常运行时，则需接高电平，使CPU 先从内部的程序存储中读取程序，当PC 值超过内部ROM 的容量时，才会转向外部的程序存储器读取程序。
当=1时，程序从片内ROM 开始执行，当PC 值超过片内ROM 容量时会自动转向外部ROM 空间。
当=0时，程序从外部存储器开始执行，例如前面提到的片内无ROM 的8031单片机，在实际应用中就要把8031的引脚接为低电平。
8051片内有4kB 的程序存储单元，其地址为0000H —0FFFH ，单片机启动复位后，程序计数器的内容为0000H ，所以系统将从0000H 单元开始执行程序。但在程序存储中有些特殊的单元，这在使用中应加以注意：
其中一组特殊是0000H —0002H 单元，系统复位后，PC 为0000H ，单片机从
0000H 单元开始执行程序，如果程序不是从0000H 单元开始，则应在这三个单元中存放一条无条件转移指令，让CPU 直接去执行用户指定的程序。
另一组特殊单元是0003H —002AH ，这40个单元各有用途，它们被均匀地分为五段，它们的定义如下：
0003H—000AH 外部中断0中断地址区。
000BH—0012H 定时/计数器0中断地址区。
0013H—001AH 外部中断1中断地址区。
001BH—0022H 定时/计数器1中断地址区。
0023H—002AH 串行中断地址区。
可见以上的40个单元是专门用于存放中断处理程序的地址单元，中断响应后，按中断的类型，自动转到各自的中断区去执行程序。从上面可以看出，每个中断服务程序只有8个字节单元，用8个字节来存放一个中断服务程序显然是不可能的。因此以上地址单元不能用于存放程序的其他内容，只能存放中断服务程序。但是通常情况下，我们是在中断响应的地址区安放一条无条件转移指令，指向程序存储器的其它真正存放中断服务程序的空间去执行, 这样中断响应后，CPU 读到这条转移指令，便转向其他地方去继续执行中断服务程序。 下图是ROM 的地址分配图：
从上图中大家可以看到，0000H-0002H ，只有三个存储单元，3个存储单元在我们的程序存放时是存放不了实际意义的程序的，通常我们在实际编写程序时是在这里安排一条ORG 指令，通过ORG 指令跳转到从0033H 开始的用户ROM 区域，再来安排我们的程序语言。从0033开始的用户ROM 区域用户可以通过ORG 指令任意安排，但在应用中应注意，不要超过了实际的存储空间，不然程序就会找不到。
数据存储器
数据存储器也称为随机存取数据存储器。数据存储器分为内部数据存储和外部数据存储。MCS-51内部RAM 有128或256个字节的用户数据存储（不同的型号有分别），片外最多可扩展64KB 的RAM ，构成两个地址空间，访问片内RAM
用“MOV”指令，访问片外RAM 用“MOVX”指令。它们是用于存放执行的中间结果和过程数据的。MCS-51的数据存储器均可读写，部分单元还可以位寻址。 MCS-51单片机的内部数据存储器在物理上和逻辑上都分为两个地址空间，即：
数据存储器空间（低128单元）；
特殊功能寄存器空间（高128单元）；
这两个空间是相连的，从用户角度而言，低128单元才是真正的数据存储器。下面我们就来详细的与大家讲解一下：
低128单元：
片内数据存储器为8位地址，所以最大可寻址的范围为256个单元地址，对片外数据存储器采用间接寻址方式，R0、R1和DPTR 都可以做为间接寻址寄存器，R0、R1是8位的寄存器，即R0、R1的寻址范围最大为256个单元，而DPTR 是16位地址指针，寻址范围就可达到64KB 。也就是说在寻址片外数据存储器时，寻址范围超过了256B ，就不能用R0、R1做为间接寻址寄存器，而必须用DPTR 寄存器做为间接寻址寄存器。
从上图中我们可以看到，8051单片机片内RAM 共有256个单元（00H-FFH ），这256个单元共分为两部分。其一是地址从00H —7FH 单元（共128个字节）为用户数据RAM 。从80H —FFH 地址单元（也是128个字节）为特殊寄存器（SFR ）单元。从图1中可清楚地看出它们的结构分布。
1、通用寄存器区（00H-1FH ）
在00H —1FH 共32个单元中被均匀地分为四块，每块包含八个8位寄存器，均以R0—R7来命名，我们常称这些寄存器为通用寄存器。这四块中的寄存器都称为R0—R7，那么在程序中怎么区分和使用它们呢？聪明的INTEL 工程师们又安排了一个寄存器——程序状态字寄存器（PSW ）来管理它们，CPU 只要定义这个寄存的PSW 的D3和D4位（RS0和RS1），即可选中这四组通用寄存器。对应的编码关系如下表所示。惹程序中并不需要用4组，那么其余的可用做一般的数据缓冲器，CPU 在复位后，选中第0组工作寄存器。
2、位寻址区（20H-2FH ）
片内RAM 的20H —2FH 单元为位寻址区，既可作为一般单元用字节寻址，也可对它们的位进行寻址。位寻址区共有16个字节，128个位，位地址为00H —7FH 。位地址分配如下表所示：
++++++++
CPU 能直接寻址这些位，执行例如置“1”、清“0”、求“反”、转移，传送和逻辑等操作。我们常称MCS-51具有布尔处理功能，布尔处理的存储空间指的就是这些为寻址区。
3、用户RAM 区（30H-7FH ）
在片内RAM 低128单元中，通用寄存器占去32个单元，位寻址区占去16个单元，剩下的80个单元就是供用户使用的一般RAM 区了，地址单元为30H-7FH 。对这部份区域的使用不作任何规定和限制，但应说明的是，堆栈一般开辟在这个区域。
高128单元：（80H-FFH ）
前面提到，在片内的RAM 中，高128位是专用寄存器区，因这节比较重要，所以我们单独的安排一节课跟大家介绍。下节课我们就重点介绍51单片机片内RAM 的高128位，即专用寄存器区。
片外数据存储器在这里我们就先在介绍，在后面关于数据存储器扩展的章节中我们再详细介绍
MCS-51单片机在物理结构上有四个存储空间：
1、片内程序存储器
2、片外程序存储器
3、片内数据存储器
4、片外数据存储器
但在逻辑上，即从用户的角度上，8051单片机有三个存储空间：
1、片内外统一编址的64K 的程序存储器地址空间（MOVC ）
2、256B 的片内数据存储器的地址空间（MOV ）
3、以及64K 片外数据存储器的地址空间（MOVX ）
在访问三个不同的逻辑空间时，应采用不同形式的指令（具体我们在后面的指令系统学习时将会讲解），以产生不同的存储器空间的选通信号。
程序内存ROM
寻址范围：0000H ~ FFFFH 容量64KB
EA = 1，寻址内部ROM ；EA = 0，寻址外部ROM
地址长度：16位
作用： 存放程序及程序运行时所需的常数。
七个具有特殊含义的单元是：
0000H —— 系统复位，PC 指向此处；
0003H —— 外部中断0入口
000BH —— T0溢出中断入口
0013H —— 外中断1入口
001BH —— T1溢出中断入口
0023H —— 串口中断入口
002BH —— T2溢出中断入口
内部数据存储器RAM
物理上分为两大区：00H ~ 7FH即128B 内RAM 和 SFR区。
作用：作数据缓冲器用。
下图是8051单片机存储器的空间结构图
程序存储器
一个微处理器能够聪明地执行某种任务，除了它们强大的硬件外，还需要它们运行的软件，其实微处理器并不聪明，它们只是完全按照人们预先编写的程序而执行之。那么设计人员编写的程序就存放在微处理器的程序存储器中，俗称只读程序存储器（ROM ）。程序相当于给微处理器处理问题的一系列命令。其实程序和数据一样，都是由机器码组成的代码串。只是程序代码则存放于程序存储器中。
MCS-51具有64kB 程序存储器寻址空间，它是用于存放用户程序、数据和表格等信息。对于内部无ROM 的8031单片机，它的程序存储器必须外接，空间地址为64kB ，此时单片机的端必须接地。强制CPU 从外部程序存储器读取程序。对于内部有ROM 的8051等单片机，正常运行时，则需接高电平，使CPU 先从内部的程序存储中读取程序，当PC 值超过内部ROM 的容量时，才会转向外部的程序存储器读取程序。
当=1时，程序从片内ROM 开始执行，当PC 值超过片内ROM 容量时会自动转向外部ROM 空间。
当=0时，程序从外部存储器开始执行，例如前面提到的片内无ROM 的8031单片机，在实际应用中就要把8031的引脚接为低电平。
8051片内有4kB 的程序存储单元，其地址为0000H —0FFFH ，单片机启动复位后，程序计数器的内容为0000H ，所以系统将从0000H 单元开始执行程序。但在程序存储中有些特殊的单元，这在使用中应加以注意：
其中一组特殊是0000H —0002H 单元，系统复位后，PC 为0000H ，单片机从
0000H 单元开始执行程序，如果程序不是从0000H 单元开始，则应在这三个单元中存放一条无条件转移指令，让CPU 直接去执行用户指定的程序。
另一组特殊单元是0003H —002AH ，这40个单元各有用途，它们被均匀地分为五段，它们的定义如下：
0003H—000AH 外部中断0中断地址区。
000BH—0012H 定时/计数器0中断地址区。
0013H—001AH 外部中断1中断地址区。
001BH—0022H 定时/计数器1中断地址区。
0023H—002AH 串行中断地址区。
可见以上的40个单元是专门用于存放中断处理程序的地址单元，中断响应后，按中断的类型，自动转到各自的中断区去执行程序。从上面可以看出，每个中断服务程序只有8个字节单元，用8个字节来存放一个中断服务程序显然是不可能的。因此以上地址单元不能用于存放程序的其他内容，只能存放中断服务程序。但是通常情况下，我们是在中断响应的地址区安放一条无条件转移指令，指向程序存储器的其它真正存放中断服务程序的空间去执行, 这样中断响应后，CPU 读到这条转移指令，便转向其他地方去继续执行中断服务程序。 下图是ROM 的地址分配图：
从上图中大家可以看到，0000H-0002H ，只有三个存储单元，3个存储单元在我们的程序存放时是存放不了实际意义的程序的，通常我们在实际编写程序时是在这里安排一条ORG 指令，通过ORG 指令跳转到从0033H 开始的用户ROM 区域，再来安排我们的程序语言。从0033开始的用户ROM 区域用户可以通过ORG 指令任意安排，但在应用中应注意，不要超过了实际的存储空间，不然程序就会找不到。
数据存储器
数据存储器也称为随机存取数据存储器。数据存储器分为内部数据存储和外部数据存储。MCS-51内部RAM 有128或256个字节的用户数据存储（不同的型号有分别），片外最多可扩展64KB 的RAM ，构成两个地址空间，访问片内RAM
用“MOV”指令，访问片外RAM 用“MOVX”指令。它们是用于存放执行的中间结果和过程数据的。MCS-51的数据存储器均可读写，部分单元还可以位寻址。 MCS-51单片机的内部数据存储器在物理上和逻辑上都分为两个地址空间，即：
数据存储器空间（低128单元）；
特殊功能寄存器空间（高128单元）；
这两个空间是相连的，从用户角度而言，低128单元才是真正的数据存储器。下面我们就来详细的与大家讲解一下：
低128单元：
片内数据存储器为8位地址，所以最大可寻址的范围为256个单元地址，对片外数据存储器采用间接寻址方式，R0、R1和DPTR 都可以做为间接寻址寄存器，R0、R1是8位的寄存器，即R0、R1的寻址范围最大为256个单元，而DPTR 是16位地址指针，寻址范围就可达到64KB 。也就是说在寻址片外数据存储器时，寻址范围超过了256B ，就不能用R0、R1做为间接寻址寄存器，而必须用DPTR 寄存器做为间接寻址寄存器。
从上图中我们可以看到，8051单片机片内RAM 共有256个单元（00H-FFH ），这256个单元共分为两部分。其一是地址从00H —7FH 单元（共128个字节）为用户数据RAM 。从80H —FFH 地址单元（也是128个字节）为特殊寄存器（SFR ）单元。从图1中可清楚地看出它们的结构分布。
1、通用寄存器区（00H-1FH ）
在00H —1FH 共32个单元中被均匀地分为四块，每块包含八个8位寄存器，均以R0—R7来命名，我们常称这些寄存器为通用寄存器。这四块中的寄存器都称为R0—R7，那么在程序中怎么区分和使用它们呢？聪明的INTEL 工程师们又安排了一个寄存器——程序状态字寄存器（PSW ）来管理它们，CPU 只要定义这个寄存的PSW 的D3和D4位（RS0和RS1），即可选中这四组通用寄存器。对应的编码关系如下表所示。惹程序中并不需要用4组，那么其余的可用做一般的数据缓冲器，CPU 在复位后，选中第0组工作寄存器。
2、位寻址区（20H-2FH ）
片内RAM 的20H —2FH 单元为位寻址区，既可作为一般单元用字节寻址，也可对它们的位进行寻址。位寻址区共有16个字节，128个位，位地址为00H —7FH 。位地址分配如下表所示：
++++++++
CPU 能直接寻址这些位，执行例如置“1”、清“0”、求“反”、转移，传送和逻辑等操作。我们常称MCS-51具有布尔处理功能，布尔处理的存储空间指的就是这些为寻址区。
3、用户RAM 区（30H-7FH ）
在片内RAM 低128单元中，通用寄存器占去32个单元，位寻址区占去16个单元，剩下的80个单元就是供用户使用的一般RAM 区了，地址单元为30H-7FH 。对这部份区域的使用不作任何规定和限制，但应说明的是，堆栈一般开辟在这个区域。
高128单元：（80H-FFH ）
前面提到，在片内的RAM 中，高128位是专用寄存器区，因这节比较重要，所以我们单独的安排一节课跟大家介绍。下节课我们就重点介绍51单片机片内RAM 的高128位，即专用寄存器区。
片外数据存储器在这里我们就先在介绍，在后面关于数据存储器扩展的章节中我们再详细介绍