FAT, FAT32, VFAT.

Sposób, w jaki komputer organizuje pliki i katalogi na nośniku danych o swobodnym dostępie (takim jest np. dysk twardy i dyskietka magnetyczna, ale już nie taśma magnetofonowa, w której dostęp do danych wymaga jej przewinięcia). System plików określa to, jak informacje są zapisywane
i odczytywane. System plików definiuje także wielkość klastrów, możliwe do użycia atrybuty plików oraz schemat poprawnych nazw plików i katalogów - ich długość (np. system 8.3, system długich nazw plików) i dopuszczalne znaki w nazwach. Najpopularniejsze systemy plików to FAT16 (stosowany
w MS-DOS, Windows 9x i Windows NT), FAT32 (Windows 95 OSR2 i Windows 98) oraz NTFS (Windows NT). Jedynym wspólnym systemem plików wszystkich wersji Windows i MS-DOS jest FAT16. Inne popularne systemy plików to: HPFS, CDFS i VFAT.
Dysk twardy podzielony jest na niewielkie fragmenty, zwane jednostkami alokacji lub klastrami. Ponieważ jednostka alokacji jest wartością logiczną, a nie fizyczną (nie znajduje się ona fizycznie
na dysku), jej rozmiar można różnie zdefiniować w zakresie od 512 bajtów do 64 kilobajtów (Windows NT pozwala tworzyć nietypowe klastry o wielkości 256 kB). Każdy znajdujący się na dysku twardym plik zajmuje jeden bądź więcej klastrów, ale w jednym klastrze może znajdować się tylko jeden plik
(lub jego część). Gdy rozmiar pliku jest mniejszy niż rozmiar klastra, niewykorzystane miejsce marnuje się, zatem dlatego im mniejsze jednostki alokacji, tym bardziej ekonomicznie wykorzystane jest miejsce
na dysku. Maksymalna liczba jednostek alokacji na dysku jest jednak ograniczona przez system plików.
FAT (File Allocation Table – tablica alokacji plików) jest to tablica opisująca, w których klastrach dysku twardego lub dyskietki magnetycznej system operacyjny ma szukać każdego
z zapisanych na nim plików. FAT jest tworzony podczas formatowania nośnika danych. Podczas zapisu pliku informacje o nim są automatycznie zachowywane w tablicy FAT. Potocznie przez FAT rozumie się FAT16 lub FAT32.
FAT16 jest odmianą systemu plików FAT, z którego może korzystać MS-DOS i Windows. Pierwsze pecety pracujące pod systemem DOS miały architekturę 16-bitową. Oznaczało to, że ich system plików mógł opisać tylko 216, czyli 65 535 klastrów. Początkowo klastry były rozmiarowo równe fizycznym sektorom dysku twardego (512 bajtów), ale szybko okazało się, że w ten sposób można opisać pojemność tylko 32 MB. Większy dysk twardy trzeba było dzielić na partycje. W związku z tym postanowiono zwiększyć rozmiary jednostek alokacji. Problem zaczął się, gdy dyski przekroczyły rozmiar gigabajta, a jednostki alokacji rozrosły się aż do 32 kilobajtów. Przy tak dużej jednostce alokacji notatka o wielkości dwóch kilobajtów zmarnuje 30 kilobajtów miejsca. Plików tej wielkości na dysku może być tysiące, co prowadzi do dużych strat pojemności. FAT16 miał jeszcze jedno poważne ograniczenie – obsługiwał partycje tylko do wielkości 2,1 gigabajta. Konieczne stało się opracowanie nowego, lepszego systemu plików – i tak powstał FAT32.
FAT32 jest kolejną odmianą systemu plików FAT, z którego mogą korzystać systemy operacyjne Windows 95 OSR 2, Windows 98 oraz ich nowsze wersje. FAT32 może rozpoznać 232 (czyli 4 294 967 296) adresów jednostek alokacji, dzięki czemu obsługuje dyski twarde do wielkości dwóch terabajtów (dwóch tysięcy gigabajtów). Dla partycji o rozmiarach poniżej 8 GB jednostka alokacji ma wielkość tylko 4 kB, dzięki czemu nie ma dużych strat pojemności. FAT32 wymaga partycji o minimalnych rozmiarach 512 MB. Jednak FAT32 ma też wady – na razie nie można kompresować dysków z takim systemem plików, a także wiele systemów operacyjnych nie rozpoznaje FAT32 (np. Windows NT czy MS-DOS) – przez co nie może go stosować ani odczytać danych na nim zapisanych.
Poza standardowymi systemami plików jest również wykorzystywany wirtualny system plików działający w systemach Windows 9x oraz w Windows NT. W jego określeniu używana jest nazwa wirtualny, ponieważ VFAT jest tylko rozszerzeniem systemu plików FAT (Virtual FAT – wirtualny FAT). Jego dodatkowe możliwości to: obsługa długich nazw plików, wykorzystywanie VCACHE
i lepsza wydajność (szybkość).

Pozostałe systemy plików, które są stosowane oprócz systemów FAT, to:
 CDFS – system plików w Windows 9x i Windows NT, jest on uaktywniany w trybie chronionym; umożliwia odnajdowanie i czytanie zawartości plików znajdujących się na płycie CD-ROM (pochodzi od ang. CD-ROM File System – system plików CD-ROM).
 NTFS – system plików wspierany tylko przez Windows NT i stworzony specjalnie do tego systemu operacyjnego, miał on rozwiązać wiele niedogodności, jakie niesie z sobą FAT16. NTFS jest przede wszystkim szybszy i bardziej wydajny na dyskach twardych powyżej 500 MB, oferując klastry wielkości 4 kB, oprócz tego dysponuje rozbudowanymi atrybutami dla plików
i folderów, dzięki czemu można określać prawa dostępu do nich (nazwa pochodzi od ang. NT File System – system plików dla Windows NT).
 HPFS – dość stary i rzadko stosowany system plików, może z niego korzystać OS/2 oraz starsze wersje Windows NT (do wersji 3.51 włącznie).