现代工业生产和科学研究对数据采集的要求日益提高,高速采集及数据的大容量实时记录系统在测试系统中占据越来越重要的地位。本文根据实际工程应用需要设计了一种高速数据采集及实时记录系统的解决方案,将PCI Express总线技术引入数据采集及存储系统提升数据接口传输带宽,并以Raid磁盘阵列作为采集数据的存储方案,有效解决了数据存储容量上和速度上的限制。本文先介绍了数据记录系统的国内外发展现状和体系结构,在分析其结构特点,总线特点,以及存储技术等基础上,提出新的替代方案:PCI Express总线技术、Raid磁盘存储技术等。通过分析高速串行总线PCI Express技术、Raid磁盘存储技术,提出设计目标:持续数据传输速度100MB/s,持续存储时间2小时。并从理论上确定方案的可行性。之后,将系统分为数据采集模块和数据存储模块两部分详细介绍了其各功能电路的设计过程,结合实际设计中遇到的问题,给出了设计方法。其中对PCI Express点到点串行总线涉及的高速印制电路板设计问题进行了讨论,给出了高速电路布局布线原则和实际电路布局布线应该注意的问题。最后给出了调试中出现的主要问题及解决措施,从部分和总体的角度验证了系统的各项功能指标,指出了总体设计中存在的问题并给出了进一步的改进措施。结果表明,基于PCI Express总线数据采集及记录系统设计方案能够较好实现数据的采集和实时存储,满足了设计功能要求,达到了设计指标。