کلاستر ،کوچکترین قطعه قابل ذخیره کردن بر روی هارد دیسک است. پس در نتیجه اگر فایلی از یک کلاستر هم کوچکتر باشد،سیستم ناچار است کل آن کلاستر را به فایل مذکور اختصاص دهد. سکتور کوچکترین قطعه فیزیکی قابل ذخیره کردن اطلاعات است که بر اساس تعداد بایت های موجود در یک قطعه آن محاسبه می شود. بنابراین مثلا” شما می توانید در کامپیوترتان یک یا چند سکتور 512 بایتی در هر کلاستر داشته باشید. هر 4 کیلو بایت از فضای هارد دیسک معمولا” شامل هشت سکتور،است. بنابراین کلاستریک یک مفهوم منطقی است و اندازه آن توسط فایل سیستم تعیین می شود. در صورتی که سکتور یک مفهوم فیزیکی است و ربطی به سیستم عامل و فایل سیستم ندارد. هر چه یک کلاستر تعدادد سکتورهای کمتری را بتواند در خود جای دهد و این مفهوم منطقی خود را ظریف تر کند،بازدهی یک هارد دیسک چه از نظر حجم و چه از نظر سرعت افزایش می یابد. در ویندوز 95 از فایل سیستمی به نام FAT 16 استفاده می شود. این فایل سیستم می تواند یک پارتیشن 256 مگابایتی را در قالب کلاسترهای 4 کیلوبایتی و یا پارتیشن 2 گیگابایتی را به صورت کلاسترهای 32 کیلوبایتی نگهداری کند. که در این صورت مثلا” اگر بخواهد یک فایل 35 کیلوبایتی را ذخیره کند،باید دو کلاستر 32 کیلوبایتی را به آن اختصاص داده و از 29 کیلوبایت باقیمانده آن صرف نظر کند. پس از این کار،فایل سیستم آدرس کلاستر شروع یک فایل تعداد کلاسترهای اشغال شده توسط آن فایل و مشخصات کلاستر آخر فایل مذکور را در جدولی به نام FAT (File Allocation Table : جدول تخصیص فایل) ذخیره می کند. جدول FAT در فایل سیستم FAT16 در بیرونی ترین شیار (Track ) یک دیسک یا در حقیقت همان تراک صفر ساخته و نگهداری می شود. پس از مطرح شدن ویندوز 95 در بازار سیستم عامل ها،تغییری در FAT 16 موجود در آن صورت گرفت تا فایل سیستم مذکور بتوانند اسامی فایل های با بیش از 8 حرف را در خود نگهداری کند. این تغییر که VFAT نام گرفت آغازی بود بر فایل سیستم جدید ویندوز 95 که با نام FAT 32 در سال 96 عرضه شد. این فایل سیستم به کاربران توانستند در محیط ویندوز 95 برای اولین بار درایوهایی با حجم حداکثر 32 گیگابایت را در کامپیوتر خود داشته باشند که در اولین صورت بزرگی هر کلاستر حداکثر فقط به 16 کیلوبایت می رسید که بسیار مناسب این ظرفیت بود.
فایل سیستم ترابایتی
در سال 1993 و همزمان با پیدایش ویندوز NT ،خبرها حاکی از پیدایش فایل سیستم جدیدی به نام NTFS بود که از آن زمان به بعد تا عرضه شدن ویندوز 2000 و حتی XP هم این فایل سیستم جدید قدرت خود را کماکان در تمام سیستم عامل ها و نسخه های مختلف ویندوز حفظ کرد. حتی ابزار های جدیدی هم به بازار آمد تا امکان خواندن درایوهای فرمت شده به NTFS را برای ویندوزهای قدیمی مسیر کند. مثلا” یکی از بهترین ابزارهای مذکور که Ntfsdos نام دارد می تواند امکان دسترسی به درایوهای NTFS را برای مواقعی که سیستم از روی یک دیسک سیستم داس بوت شده فراهم کند. فایل سیستم NTFS به محض ظهور نشانه های کاملا” آشکاری را از بروز تغییرات و بهبودهای قابل توجه در خود به همراه داشت. از جمله مهمترین این تغییرات بهینه شدن استفاده از فضای هارددیسک با کلاسترهای 512 بایتی افزایش ظرفیت قابل پیشتیبانی هارد دیسک توسط فایل سیستم تا حد چند صد ترابایت (میلیون مگابایت )در دو پارتیشن،وجود امکانات تصحیح خطا برای جلوگیری از بروز رخدادهایی که در فایل سیستم های قدیمی تر منجر به Crash شدن سیستم می شد،بود. همچنین امکان حفاظت از اطلاعات در برابر دسترسی افراد غیر مجاز و در واقع ایجاد نوعی امنیت اطلاعاتی برای هر کاربر،وجود الگوریتم ها و قابلیت های ویژه فشرده کردن یا رمز گذاری اطلاعات (encryption ) از جمله دیگر نقاط قوت NTFS بود. اما با وجود تمام این نکات ،فایل سیستم NTFS هنوز دارای نقاط ضعف متعددی است. یکی از این نقاط،مربوط به نگهداری اطلاعات مربوط به درایوهای هارددیسک در رجیستری ویندوز است. این مساله باعث پیچیده شدن ساختار فایل سیستم و غیر قابل خواندن شدن درایوهای NTFS توسط سیستم عامل های دیگر می شود. در ویندوز 2000 این مساله به شکلی حل شده است. اولا” با ارایه یک سیستم جدید به نام مدیریت منطقی دیسک (Logical Disk Manager ) محدودیت سقف 26 پارتیشن برای یک هارد دیسک که در ویندوز NT وجود داشت رفع شده است و ثانیا” اطلاعات مربوط به درایوها به جای رجیستری در محل مشخصی از هارد دیسک ذخیره شده که توسط سایر سیستم عامل ها قابل دسترسی است