现代计算器使用一块集成电路芯片来完成各种运算、显示驱动和键盘接口等完整功能，依赖的是高度集成的动态CMOS逻辑和微码设计技术。但目前只有发达国家的高级人才掌握并控制着这种技术。本论文以香港兴华半导体公司的计算器单芯片C9821为蓝本，采用了自顶向下和从底向上相结合的方法，对计算器单芯片的硬件电路设计和软件编程方法进行了深入的研究与剖析，终于掌握了这种芯片的设计技术，并对C9821进行了功能的改进与完善。 在硬件方面，在完成计算器的功能模块划分的基础上，对包括RC振荡器、电源模块、LCD显示驱动模块、键盘接口、寄存器组、微程序控制器在内的各个功能模块的系统结构和电路原理进行了分析，掌握了它们的设计方法。在软件方面，破译了C9821的指令系统，分析了指令译码电路的设计技术，分析了计算器内BCD码的四则运算及开方运算算法，得到了实现C9821全部功能的程序，掌握了该计算器的程序设计方法。 最后，实现了C9821产品的功能升级，开发出了一款新的计算器产品C9831，这进一步表明本论文已掌握计算器芯片设计的核心技术。