Zwar sind mittlerweile alle lebenswichtigen Kompnenten eines PCs auf der Hauptplatine konzentriert ("onboard"), allerdings gibt es immer noch genügend Bedarf für Erweiterungen. Sei es die Grafikkarte, weil die Prozessorgrafik nicht ausreicht, eine Soundkarte um den schwachen Onboard-Sound zu ersetzen oder eine TV-Karte zum Empfang von Fernsehsendungen. "Früher" gab es auch nur in seltenen Fällen Sound, Netzwerk und Grafik onboard, jegliche Erweiterungen wurden durch Zusatzkarten nachgerüstet.
Die Technik interner Erweiterungsschnittstellen lässt sich am besten erläutern und verstehen, indem man die Sache historisch betrachtet, da die Techniken mehr oder weniger aufeinander aufbauen und dabei immer komplizierter werden.
XT-Bus - eXtended Technology Bus
Dies ist Urvater der Systembusse in PCs, er kam Anfang der 80er Jahre auf Hauptplatinen mit 8088 oder 8086 Prozessoren zum Einsatz. Die Busbreite beträgt 8 bit, d.h. es werden 8 bit parallel übertragen, und zwar mit einer Frequenz von etwa 4,7 MHz, was zu einer theoretischen Übertragungsrate von etwa 4 MB/s führt. Den Erweiterungskarten werden Spannungen von 5 V und 12 V zur Verfügung gestellt.
ISA - Industry Standard Architecture
Der ISA-Bus ist quasi eine Verlängerung des XT-Busses, die Busbreite wurde auf 16 bit erhöht. Damit ging auch eine Vergrößerung der mechanischen Steckplatzlänge einher. Auch die Taktfrequenz des Busses wurde auf 8,3 MHz erhöht. In einigen Systemen war die Taktfrequenz des Busses von der Frequenz der CPU abhängig, so dass Frequenzen bis 12 MHz erreicht wurden, die aber außerhalb der eigentlichen Spezifikation lagen. Bei 8 MHz und 16 bit busbreite waren Datenübertragungsraten von ca. 16 MB/s möglich.
Das Licht der Welt erblickte der ISA-Bus mit IBMs AT-Architektur (Advanced Technology), der XT-Nachfolgetechnik, Mitte der 80er Jahre. In Systemen mit 80286- und 80386-Prozessoren war der ISA-Bus Standard.
ISA-Slot 16 bit (Slotblech rechts)
Ein Abkömmling des ISA-Busses ist der EISA (Extended ISA) Bus, der auf 32 bit verbreitert wurde und dazu neue Steckplätze bekam, die nicht länger waren, dafür aber zwei übereinander liegende Reihen von Kontakten hatten. ISA-Karten konnten in EISA-Slots betrieben werden. Der EISA-Bus wurde letztlich aber nicht so verbreitet, wie seine Vorgänger und Nachfolger.
VL - Vesa local Bus
Zwischen 1992 und 1995 wurde in den damals üblichen Systemen mit 80486-Prozessoren der VL-Bus verwendet, der durch abermaliges Hinzufügen von weiteren Datenleitungen zum ISA-Bus die Datenübertragungsrate nach oben schraubte. Die Karten wurden damit recht unhandlich. Allerdings fehlte die Unterstützung von Intel, da Intel mit dem PCI-Bus bereits eine andere Neuentwicklung favorisierte. So war der VL-Bus nur ein Intermezzo.
Durch die zusätzlichen Datenleitungen wurde die Übertragungsbreite auf 32 bit erweitert. Die zusätzlichen Leitungen führten direkt zu Arbeitsspeicher und Prozessor. Die Bus-Taktfrequenz war an die externe Taktfrequenz des Prozessors gekoppelt, so kamen Frequenzen von 25-50 MHz zustande, da VL-Bus ist aber nur bis 40 MHz spazifiziert, darüber treten häufig Fehler auf. Die Datenübertragungsraten lagen theoretisch bei bis zu 130 MB/s, abhängig vom Prozessor-Takt.
