文件系統是操作系統與驅動器之間的接口，當操作系統請求從硬盤里讀取一個文件時，會請求相應的文件系統（FAT 16/FAT32/NTFS）打開文件。扇區是磁盤最小的物理存儲單元，但由于操作系統無法對數目眾多的扇區進行尋址，所以操作系統就將相鄰的扇區組合在一起，形成一個簇，然后再對簇進行管理。每個簇可以包括2、4、8、16、32或64個扇區。顯然，簇是操作系統所使用的邏輯概念，而非磁盤的物理特性。 

為了更好地管理磁盤空間和更高效地從硬盤讀取數據，操作系統規定一個簇中只能放置一個文件的內容，因此文件所占用的空間，只能是簇的整數倍；而如果文件實際大小小于一簇，它也要占一簇的空間。所以，一般情況下文件所占空間要略大于文件的實際大小，只有在少數情況下，即文件的實際大小恰好是簇的整數倍時，文件的實際大小才會與所占空間完全一致。

      FAT16：在1984年，IBM發布PC AT，這是一個20 MB的硬盤。微軟公司也同步發布了MS-DOS 3.0。簇集地址增加至16位，允許更大數量的簇（最大65,517），所以有更大的文件系統大小。但是，最大數量磁區及最大分割區(相當于磁盤)的大小仍是32 MB。所以，盡管技術上已經是“FAT16”，這種格式并不是我們今天常見到的這個名字所代表的格式。在MS-DOS 3.0格式化一個20 MB的硬盤，這硬盤將不能被MS-DOS 2.0或之前的版本所存取。當然，MS-DOS 3.0 仍然可存取MS-DOS 2.0的格式(8 KB簇的分割區)。

MS-DOS 3.0也開始支持高密度1.2MB 5.25"磁盤，最著名的是每個磁道有15個扇區，這樣就允許FAT有更大的空間。這或許促進了一個對于簇大小的不確定的優化，簇大小從2個扇區減到1個。這樣做的最后結果是高密度磁盤比舊的雙密度磁盤的速度大幅度降低。

     FAT32：為了解決FAT16對于卷大小的限制同時讓DOS的真實模式在非必要情況下不減少可用常規內存狀況下處理這種格式，微軟公司決定實施新一代的FAT，它被稱為FAT32，帶有32位的簇數，目前用了其中的28位。

Windows2000、WindowsXP能夠讀寫任何大小的FAT32文件系統，但是這些平臺上的格式化程序只能創建最大32GB的FAT32文件系統。

      NTFS：NTFS文件系統只能在安裝了Windows NT/2000系統的計算機上使用。NTFS文件系統與FAT文件系統相比，功能更強大，適合更大的磁盤和分區，支持安全性，是更為完善和靈活的文件系統。
　　在NTFS文件系統中，對于不同配置的硬件，實際的文件大小從4GB到64GB。由于NTFS文件系統的開銷較大，使用的最小分區應為50MB。
　　NTFS文件系統與FAT文件系統相比最大的特點是安全性，NTFS提供了服務器或工作站所需的安全保障。在NTFS分區上，支持隨機訪問控制和擁有權，對共享文件夾無論采用FAT還是NTFS文件系統都可以指定權限，以免受到本地訪問或遠程訪問的影響；對于在計算機上存儲文件夾或單個文件，或者是通過連接到共享文件夾訪問的用戶，都可以指定權限，使每個用戶只能按照系統賦予的權限進行操作，充分保護了系統和數據的安全。NTFS使用事務日志自動記錄所有文件夾和文件更新，當出現系統損壞和電源故障等問題而引起操作失敗后，系統能利用日志文件重做或恢復未成功的操作。