1)模擬式儀器。18世紀到20世紀初，科學家們在發現描述物理現象的定律之后，發明了基于物理定律的模擬儀表，典型的儀表如伏特表、安培表、功率表、壓力表和測溫儀等，隨后又發明了電橋電位差計等磁電式模擬儀表。這些儀表雖很簡單但確實解決了當時很多物理量的測量問題。自20世紀初至50年代，測量儀器儀表材料的性能進一步得到改善，并出現了電子管、離子管這樣的全新型電子元器件。同時，測量理論和方法與新興的電子、控制技術相結合，出現了電子儀器儀表，產生了記錄儀、電子示波器、信號發生器等為代表的電子式模擬儀器。

2)數字式儀器。隨著晶體管與集成電路的出現，數字技術在測試測量儀器中獲得了成功的應用。20世紀60至80年代出現的數字式儀表如數字電壓表、數字電流表、數字頻率計、數顯表、記憶示波器、邏輯分析儀等是數字式測試測量儀器的典型代表。

3)智能儀器。在數字式儀器中置入微處理器，使數字式儀器具有了自動測控和數據處理功能從而部分地取代了人腦的工作，因此稱為智能儀器。如今，智能儀器在計算機人工智能技術的推動下大大地擴展了它的智能化功能，如可在儀器系統內實現自組織、自學習、自適應、自修改等等功能，將計算機技術與儀器技術進行了充分的結合，成為現存硬件化儀器儀表的主流。

就總體而言，傳統硬件化儀器是由決定儀器功能、性能和技術指標的電子板卡、帶有插槽的底盤、裝有各類控件的面板、顯示器和機箱等五部分構成。圖1.1為傳統硬件化動態信號分析儀的實物圖。由圖1.1可以看出，傳統硬件化儀器是以硬件或以硬件為主的儀器，即使智能儀器中固化了一些軟件，但這些軟件的作用也只是輔助性的。對這種全部由硬件或以硬件為主體構成的儀器系統稱為傳統硬件化儀器。

硬件化測試測量儀器是一個封閉系統，所謂“封閉”是指這種儀器系統一經制造完畢便不能隨意改動，這樣它就失去了靈活性和用戶的參與性，導致的最終結果是無論對技術的進步還是對市場的需求其響應速度都比較慢，這在很大程度上阻礙了儀器科學和儀器行業的快速發展。

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