在MCS-51单片机的8031最小应用系统中，如何设计并实现外部程序存储器的扩展？请详细说明所需的连接电路设计以及编程实现。

在MCS-51单片机系列中，8031因其内部没有程序存储器而需要外接存储器以扩展程序存储空间。为了实现外部EPROM存储器的扩展，你需要进行硬件连接和软件编程两个方面的工作。硬件连接主要涉及到地址线、数据线和控制线的正确连接，而软件编程则是编写程序来正确操作这些外接存储器。

参考资源链接：[8031最小应用系统：外接程序存储器扩展详解](https://wenku.csdn.net/doc/2rtsk17e1u?spm=1055.2569.3001.10343)

首先，从硬件连接角度来看，外部EPROM存储器的扩展通常需要使用地址线（A0-A15）、数据线（D0-D7）以及控制线（PSEN、RD和WR）。你需要将地址线和数据线直接连接到单片机的相应引脚上。对于控制信号，PSEN（程序存储器使能）信号用于控制EPROM的读操作，当单片机访问外部程序存储器时，PSEN信号会被激活。RD信号用于控制读取数据操作，当单片机需要从外部数据存储器读取数据时，RD信号会被激活。WR信号则用于控制写入数据操作，通常在写入外部数据存储器时使用。在这个最小系统中，你还需要通过逻辑门电路或译码器来设计一个片选信号，以便正确选中外部存储器。

其次，在软件编程方面，你需要确保编写的程序能够正确地与外部存储器交互。这通常意味着你需要在程序中设置适当的存储器段，以确保程序和数据能够正确地存放在外部EPROM中。例如，在使用Keil C进行编程时，你可以通过使用#pragma指令来设置代码和数据的存储段，并通过编译器属性来指定它们应该被放置在外部存储器中。

具体操作如下：
1. 配置编译器，设置外部存储器段：
使用#pragma指令定义代码和数据存放的起始地址和大小。
例如：
#pragma origin = 0x0000 // 定义代码起始地址
#pragma xdata = 0x8000 // 定义外部数据存储器起始地址

2. 在程序中使用这些定义好的存储段来存放代码和数据：
在C语言程序中，使用特定的存储段关键字，如code和data。

3. 编写初始化外部存储器的函数：
该函数设置片选信号，并初始化任何必要的外部存储器接口。

4. 编写与外部存储器交互的代码：
使用指针操作或特定的库函数来读写外部存储器中的数据。

通过上述硬件连接和软件编程的工作，你就能在8031最小应用系统中成功扩展外部EPROM程序存储器，并实现程序的读写操作。为了更深入理解这一过程，建议参阅《8031最小应用系统：外接程序存储器扩展详解》这本书，其中详细介绍了外部存储器的扩展电路设计和编程实现方法，这些内容将直接有助于你解决当前遇到的系统扩展问题。

参考资源链接：[8031最小应用系统：外接程序存储器扩展详解](https://wenku.csdn.net/doc/2rtsk17e1u?spm=1055.2569.3001.10343)