ファイルアロケーションテーブル

ファイルアロケーションテーブル（FAT）は、パーソナルコンピュータ用に開発されたファイルシステムであり、 MS-DOSおよびWindows 9xオペレーティングシステムのデフォルトのファイルシステムでした。^{[要出典] 1977年に}フロッピーディスク用に開発されたこのファイルシステムは、ハードディスクやその他のデバイスで使用できるように改造されました。ディスクドライブの容量の増加により、FAT12、FAT16、FAT32、およびExFATの4つの主要なバリエーションが必要になりました。FATは、 Windows XP以降のMicrosoftオペレーティングシステムのデフォルトのファイルシステムとしてNTFSに置き換えられました。^{[3]ただし、FATは互換性と実装の容易さから、}フラッシュやその他のソリッドステートメモリカードやモジュール（USBフラッシュドライブを含む）、多くのポータブルデバイスや組み込みデバイスで引き続き使用されています。^[4]

FAT は、 DOSおよびWindows 9x の時代を通じてハードディスクでも使用されていました。Microsoft は 1993 年にWindows NTプラットフォームでNTFS を導入しましたが、 2001 年にWindows XPが導入されるまで、FAT はホーム ユーザー向けの標準のままでした。Windows Me は、 FAT を既定のファイル システムとして使用した最後のバージョンのWindowsでした。

フロッピーディスクの場合、FATはECMA -107 ^[5]およびISO / IEC  9293:1994 ^[6]（ISO 9293:1987 ^{[7]に代わる）として標準化されています。これらの標準は、短い}8.3ファイル名のみをサポートするFAT12とFAT16をカバーしており、 VFATによる長いファイル名は部分的に特許を取得しています。^[8] FAT12はフロッピーディスクで使用されますが、FAT16とFAT32は通常、より大きなメディアで使用されます。

FATは、 EFI準拠のコンピュータのブートステージのEFIシステムパーティションに内部的に使用されます。^[9]隠しFATファイルシステムは、最新のPCの UEFIブートパーティションでも使用されます。

FATは、Windows、 Linux 、DOSの共有環境など、複数のオペレーティングシステムで使用されることが想定されるドライブで今でも使用されています。Microsoft Windowsには、すべてのファイルを書き換えることなくFATファイルシステムをNTFSに直接変換するツールがプリインストールされていますが、これを元に戻すのは簡単ではありません。^{[10] FATファイルシステムは、}フロッピーディスク、スーパーフロッピー、メモリ、フラッシュメモリカード、USBフラッシュドライブなどのリムーバブルメディアで使用されます。FATは、 PDA、デジタルカメラ、カムコーダ、メディアプレーヤー、携帯電話などのポータブルデバイスでサポートされています。 ^[要出典]

1998年以降、ほぼすべてのデジタルカメラで採用されているDCFファイルシステムは、 8.3ファイル名の論理ファイルシステムを定義し、互換性のために物理層にFAT12、FAT16、FAT32、またはexFATのいずれかの使用を必須としています。^[11]

ファイル システムは、デバイス上に格納されているインデックス テーブルを使用して、ファイルに関連付けられたデータ ストレージ領域のチェーン、つまりファイル アロケーション テーブル( FAT ) を識別します。 FAT は、フォーマット時に静的に割り当てられます。 テーブルは、ディスク ストレージの連続領域である各クラスタのエントリのリンク リストです。 各エントリには、ファイル内の次のクラスタの番号、またはファイルの終わり、未使用のディスク領域、またはディスクの特別な予約領域を示すマーカーが含まれます。ディスクのルート ディレクトリには、そのディレクトリ内の各ファイルの最初のクラスタの番号が含まれます。 オペレーティング システムは、その後 FAT をトラバースし、ファイルの終わりに達するまで、ディスク ファイルの連続する各部分のクラスタ番号をクラスタ チェーンとして検索します。サブディレクトリは、それぞれのファイルの ディレクトリ エントリを含む特別なファイルとして実装されます。

FAT リンク リストの各エントリは、12、16、または 32 の固定ビット数です。アクセスできるファイルまたはディスク ドライブの最大サイズは、エントリに格納できる最大数 (未割り当て領域またはリストの末尾を示すために予約されているいくつかの値を除く) とディスク クラスターのサイズの積です。ファイルを拡張するのに 1 バイトのストレージしか必要ない場合であっても、クラスター全体を割り当てる必要があります。その結果、多数の小さなファイルがあると、最小クラスター サイズを満たすために、ほとんどが「空の」データを含むクラスターが割り当てられることがあります。

もともと 8 ビットのファイル システムとして設計されましたが、ディスク ドライブの容量が増加するにつれて、クラスターの最大数を増やす必要があり、各クラスターを識別するために使用されるビット数が増えました。FAT 形式の連続した主要なバリアントは、テーブル要素のビット数に基づいて、12 (FAT12)、16 (FAT16)、および 32 (FAT32) と名付けられています。

FAT ファイル システムには、いくつかのバリエーションがあります (例: FAT12、FAT16、FAT32)。FAT16 は、16 ビット幅のクラスター エントリを持つ FAT ファイル システムの元のグループと、それ以降のバリエーションの両方を指します。「VFAT」は、長いファイル名のオプションの拡張子で、どの FAT ファイル システムでも機能します。VFAT の長いファイル名を使用するボリュームは、VFAT 拡張子をサポートしていないオペレーティング システムでも読み取ることができます。

オリジナルのFATファイルシステム（当初はFAT構造と呼ばれていました）は、マーク・マクドナルド^{[14]とビル}・ゲイツの間の一連の議論に基づいて設計され、実装されました。^[14] これは、8ビットのテーブル要素^{[12] [13] [14]}（および最大0xBF^{[12] [13]}の有効なデータクラスター番号）とともに、1977年 [15] または1978年に、8インチ（200 mm）フロッピーディスクを備えたNCR 7200モデルVIデータエントリターミナルの8080ベースの後継機[ nb 2 ]向けにMicrosoftのStandalone Disk BASIC-80の前身^として導入され^{ました。 [nb 2]} 1978 年に、Standalone Disk BASIC-80は、 DEC PDP-10 [ ^{16 ]上のエミュレータを使用して}8086に移植されましたが、当時は実際の8086システムは利用できませんでした。 FATファイルシステムは、マクドナルドが1979年から開発している8080/Z80プラットフォーム用のオペレーティングシステムであるマイクロソフトのMDOS/MIDAS [14] でも使用されていました。Standalone Disk BASICバージョンは3^つのFATをサポートしていましたが、^{[12] [13] [17]}これはMIDASのパラメータでした。伝えられるところによると、MIDASは10ビット、12ビット、16ビットのFATバリアントもサポートする準備ができていました。ディレクトリエントリのサイズはStandalone Disk BASICでは16バイトでしたが、^{[12] [13]} MIDASではエントリごとに32バイトを占めていました。

シアトルコンピュータプロダクツ（SCP）のティム・パターソンが初めてマイクロソフトのFAT構造に触れたのは、1979年5月にマイクロソフトにゲストとして滞在した際、ボブ・オリアがSCPのS-100バス8086 CPUボードプロトタイプにスタンドアロンディスクBASIC-86エミュレータポートを移植するのを手伝った時だった。 ^[16]最終製品は、1979年6月4日から7日にニューヨークで開催された全米コンピュータカンファレンスのライフボートアソシエイツのブースで展示され^{[16] 、パターソンはMDOS/MIDAS [14]}のより洗練されたFAT実装について学び、マクドナルドは彼にファイルシステムの設計について話した。^[15]

1980年4月から8月にかけて、ティム・パターソンはSCP独自の8086オペレーティングシステムQDOS 0.10にFATの概念を借用しながら、^[16]テーブル要素を12ビットに拡張し、^[18] FATの数を2つに減らし、予約済みクラスタ値のいくつかのセマンティクスを再定義し、ディスクレイアウトを変更して、ルートディレクトリがFATとデータ領域の間に位置するようにしたFAT12の実装を行った。パターソンはまた、 CP/Mスタイルの8.3ファイル名とファイル制御ブロックをサポートするために、9文字（6.3）のファイル名^{[12] [13]の長さ制限を11文字に増やした。Microsoft} Standalone Disk BASICの8ビットファイルシステムの前身で使用されていた形式は、QDOSではサポートされていなかった。1980年8月までに、QDOSは86-DOSに改名された。^[19] 86-DOS 0.42以降、ディレクトリエントリのサイズとレイアウトが16バイトから32バイトに変更されました^[20]。これは、ファイルの日付スタンプ^[20]を追加し、理論上のファイルサイズの制限を以前の16MBの制限を超えて増やすためです。^[20] 86-DOS 1.00は1981年初頭に利用可能になりました。1981年後半、86-DOSはMicrosoftのMS-DOSとIBM PC DOSに進化しました。^{[14] [18] [21]} 16バイトのディレクトリエントリを持つ以前にフォーマットされたボリュームを読み取る機能^[20]は、MS-DOS 1.20で削除されました。

FAT12 は、クラスター アドレスに 12 ビットのエントリを使用していました。一部の値は、クラスターのチェーンの終了を示すため、ディスクの使用不可領域を示すため、またはその他の目的で予約されていたため、クラスターの最大数は 4078 に制限されていました。^{[22] [23]}ディスク領域を節約するため、2 つの 12 ビット FAT エントリは、ディスク上の 3 つの連続する 8 ビット バイトを使用し、12 ビット値を解凍するための操作が必要でした。これは、オリジナルのフロッピー ディスク ドライブや、32 MB までの小さなハード ディスクには十分でした。DOS 3.31 で使用できる FAT16B バージョンは、32 ビットのセクター番号をサポートしていたため、ボリューム サイズの制限が増加しました。

すべての制御構造は最初のトラック内に収まるため、読み取りおよび書き込み操作中にヘッドが動かなくなります。制御構造領域に不良セクタがあると、ディスクは使用できなくなります。DOS フォーマット ツールは、このようなディスクを完全に拒否します。不良セクタは、ファイル データ領域にのみ許可されます。不良セクタを含むクラスターは、0xFF7FAT の予約値で使用不可としてマークされます。

86-DOS は8 インチ (200 mm) フロッピー ドライブで3 つのディスク フォーマット (250.25 KB、616 KB、1232 KB、 FAT ID 0xFFと) をサポートしていましたが、1981 年にオリジナルのIBM パーソナル コンピュータとともにリリースされた IBM PC DOS 1.0では、片面 5.25 インチ フロッピー ドライブでフォーマット済み容量が 160 KB (FAT ID ) の 8 セクター フロッピー フォーマットのみをサポートしていました。PC DOS 1.1では、320 KB (FAT ID )の両面フォーマットのサポートが追加されました。PC DOS 2.0では、180 KB (FAT ID ) と 360 KB (FAT ID )の 9 セクター フロッピー フォーマットのサポートが導入されました。 0xFE0xFE0xFF0xFC0xFD

86-DOS 1.00 および PC DOS 1.0 のディレクトリ エントリには、最終更新日という 1 つの日付のみが含まれていました。PC DOS 1.1 では、最終更新時刻が追加されました。PC DOS 1.x のファイル属性には、隠しビットとシステム ビットが含まれ、残りの 6 ビットは未定義でした。この時点では、DOS はサブディレクトリをサポートしていませんでしたが、通常、ディスケットには数十のファイルしかありませんでした。

PC XT はIBM 提供のハード ドライブを搭載した最初の PC であり、PC DOS 2.0 は FAT12 ( FAT ID 0xF8 ) でそのハード ドライブをサポートしていました。ハード ディスク上のクラスターあたり 8 セクターという固定仮定により、実質的に最大パーティション サイズは 512 バイト セクターと 4 KB クラスターで 16 MB に制限されていました。

BIOSパラメータブロック（BPB ）もPC DOS 2.0で導入され、このバージョンでは階層サブディレクトリの読み取り専用、アーカイブ、ボリュームラベル、ディレクトリ属性ビットも追加されました。 ^[24]

MS-DOS 3.0 では、高密度 1.2 MB 5.25 インチ ディスケット (メディア記述子0xF9) のサポートが導入されました。このディスケットはトラックあたり 15 セクターを持ち、FAT 用のスペースが広くなりました。

FAT12 は、1.44 MB およびそれ以降の 2.88 MB ディスク (メディア記述子バイト) を含むすべての一般的なフロッピー ディスクで引き続き使用されています。0xF0

1984年にIBMはPC ATをリリースしたが、その20MBのハードディスクにアクセスするにはPC DOS 3.0が必要だった。^{[25] [26]}マイクロソフトは並行してMS-DOS 3.0を導入した。クラスタアドレスは16ビットに増加され、ボリュームあたり最大65,526のクラスタが可能になった。しかし、最大可能セクタ数と最大パーティションサイズ32MBは変更されなかった。クラスタアドレスは16ビットであったが、このフォーマットは今日一般的にFAT16として理解されているものではなかった。パーティションタイプは 0x04、65,536セクタ未満（セクタサイズ512の場合は32MB未満）のFAT16のこの形式を示す。FAT16の利点は、より小さなクラスタを使用することで、特に数百バイトのサイズのファイルが大量にある場合にディスクをより効率的に使用できることである。

MS-DOS 3.0 は 16 MB ～ 32 MB のパーティションをすべて FAT16 形式でフォーマットしていたため、MS-DOS 3.0 でフォーマットされた 20 MB のハードディスクは MS-DOS 2.0 ではアクセスできませんでした。^[27] MS-DOS 3.0 から MS-DOS 3.30 までは 15 MB 以下の FAT12 パーティションにアクセスできましたが、16 MB ～ 32 MB のパーティションはすべて FAT16 である必要があったため、このサイズ範囲の MS-DOS 2.0 パーティションにはアクセスできませんでした。MS-DOS 3.31 以降では、16 MB ～ 32 MB の FAT12 パーティションに再びアクセスできるようになりました。

MS-DOSとPC DOSのFAT12とFAT16の実装では、32メガバイトを超えるディスクパーティションにアクセスできませんでした。いくつかのメーカーは、MS-DOSのOEMバージョン内で独自のFATバリアントを開発しました。^[28]

一部のベンダー（ASTとNEC ^[28]）は、カスタム拡張マスターブートレコード（MBR ）で標準の4つのプライマリパーティションエントリではなく8つのプライマリパーティションエントリをサポートし、MS-DOSが複数のプライマリパーティションを使用できるようにしました。

他のベンダーは、ファイル システムが操作するセクターの見かけのサイズを増やすことで、16 ビット セクター エントリによって課せられるボリューム サイズの制限を回避しました。これらの論理セクターは、ディスク上の物理セクターサイズ (依然として 512 バイト)よりも大きく (最大 8192 バイト) なりました。その後、DOS-BIOS またはシステム BIOS は、複数の物理セクターを論理セクターに結合して、ファイル システムが操作できるようにします。

これらの変更は、DOS カーネルのファイル システム実装に対して透過的でした。基盤となる DOS-BIOS は、パーティション情報とドライブの物理ジオメトリに従って、これらの論理セクターを物理セクターに変換しました。

この方法の欠点は、セクターバッファリングとデブロッキングに使用されるメモリが増加することです。古いバージョンの DOS では大きな論理セクターを使用できなかったため、OEM は、既製の MS-DOS および PC DOS から FAT バリアントを隠すために新しいパーティション ID を導入しました。論理セクター FAT の既知のパーティション ID には、0x08( Commodore MS-DOS 3.x)、0x11( Leading Edge MS-DOS 3.x)、0x14(AST MS-DOS 3.x)、0x24(NEC MS-DOS 3.30 ^[28] )、0x56( AT&T MS-DOS 3.x)、0xE5( Tandy MS-DOS)、0xF2( Sperry IT MS-DOS 3.x、Unisys MS-DOS 3.3 – Digital Research DOS Plus 2.1 でも使用)などがあります。 ^[29]東芝MS-DOS、Wyse MS-DOS 3.2および3.3、^[30]ゼニスMS-DOSなどのOEMバージョンも論理セクタリングを採用していたことが知られています。^[31]

これらの FAT バリアントは非標準で最適ではありませんが、ファイル システム自体の仕様によれば完全に有効です。^{[引用が必要]}したがって、MS-DOS および PC DOS のデフォルトの問題が対処できなかったとしても、これらのベンダー固有の FAT12 および FAT16 バリアントのほとんどは、パーティション ID を認識可能なタイプのいずれかに変更するだけで、DR-DOS などのオペレーティング システムのより柔軟なファイル システム実装によってマウントできます。^{[nb 3]}また、元のオペレーティングシステムで認識する必要がなくなった場合は、既存のパーティションを、512バイト以外のセクターサイズをサポートしていないMS-DOS/PC DOS 4.0～6.3のバージョンに準拠したFAT12およびFAT16ボリュームに「変換」することができます。 ^[32] DOS 3.31以降に導入されたセクター数の32ビットエントリを持つBPBに切り替えて（下記のFAT16Bを参照）、クラスターサイズを維持し、 BPB内の論理セクターサイズを512バイトに減らし、同時にクラスターあたりの論理セクター数、予約済み論理セクター数、合計論理セクター数、およびFATあたりの論理セクター数を同じ係数で増やします。

MS-DOS / PC DOS で並行して開発されたのは、ハードディスク上に複数の FAT パーティションを導入することで、これにより FAT の最大サイズを増やすことができました。より多くの FAT パーティションを互換性のある方法で使用できるようにするために、PC DOS 3.2 (1986) で新しいパーティション タイプである拡張パーティション(EBR) ^{[14]が導入されました。これは、}論理ドライブと呼ばれる追加パーティションのコンテナーです。PC DOS 3.3 (1987 年 4 月) 以降では、次の論理ドライブを含む別のオプションの拡張パーティションがあります。ハードディスクのMBRでは、最大 4 つのプライマリ パーティション、または最大 3 つのプライマリ パーティションに加えて拡張パーティションを定義できます。

1987年11月、Compaq Personal Computer DOS 3.31 (Compaqが自社のマシンとともにリリースしたMS-DOS 3.3の修正OEMバージョン) は、今日単にFAT16形式として知られるものを導入し、BPBで16ビットのディスクセクター数を32ビットに拡張しました。ディスク上の変更は軽微でしたが、DOSディスクドライバ全体を32ビットセクター番号を使用するように変換する必要があり、16ビットアセンブリ言語で記述されていたため作業が複雑になりました。その結果、当初はDOS 3.31 Large File Systemと呼ばれていました。Microsoftのツールでは、このタイプをBigFATと呼びますが、[ 34 ]^の古いバージョンではBIGDOSと説明していました。技術的には、これはFAT16Bとして知られています。 DSKPROBE0x06FDISK

DOS の古いバージョンは 65,535 を超えるセクターを扱えるように設計されていなかったため、3.31 より前のバージョンの DOS からこの形式を隠すために、新しいパーティション タイプを導入する必要がありました。FAT16 の元の形式 (65,536 セクター未満) には、パーティション タイプが 0x04ありました。これより大きいディスクを扱うために、0x0665,536 以上のセクターを示すタイプが導入されました。これに加えて、ディスク ドライバーは 65,535 を超えるセクターも扱えるように拡張されました。元の FAT16 と新しい FAT16B 形式の唯一の違いは、 32 ビット セクター エントリを持つ新しい BPB形式を使用していることです。したがって、FAT16B 形式をサポートする新しいオペレーティング システムは、変更を加えることなく元の FAT16 形式にも対処できます。

DOS 3.31 以前のバージョンの DOS で使用されるパーティションを最新のツールで作成する必要がある場合、理論上満たす必要のある唯一の基準は、セクター数が 65536 未満であることと、古いパーティション ID ( 0x04) を使用することです。ただし、実際には、MS-DOS 2.x のその他の制限により、タイプ パーティション0x01と0x04プライマリ パーティションは、ディスクの最初の 32 MB の外側に物理的に配置しないでください。それ以外の場合は、MS-DOS 2.x ではこれらに対応できません。

1988 年、FAT16B の改良は、DR DOS  3.31、PC DOS 4.0、OS/2  1.1、および MS-DOS 4.0 を通じて、より一般的に利用できるようになりました。パーティション サイズの制限は、クラスターあたりのセクターの 8 ビット符号付きカウントによって決定され、当初は 2 の累乗の最大値は 64 でした。標準のハード ディスク セクター サイズは 512 バイトであるため、クラスター サイズは最大 32 KB となり、FAT16 パーティション サイズの「最終的な」制限は、セクター サイズ 512 に対して 2 GB に固定されます。0.5 KB ではなく 1 KB または 2 KB のセクターを持つことができる磁気光学メディアでは、このサイズ制限は比例して大きくなります。

その後、Windows NT は、クラスタあたりのセクター数を符号なしと見なすことで、最大クラスタ サイズを 64 KB に増やしました。しかし、その結果得られたフォーマットは当時の他のどの FAT 実装とも互換性がなく、内部の断片化が大きくなりました。Windows 98、SE、ME もこのバリアントの読み取りと書き込みをサポートしていましたが、ディスク ユーティリティは動作せず、一部のFCBサービスはこのようなボリュームでは利用できませんでした。このため、互換性に関する状況が混乱する一因となっています。

1995 年より前のバージョンの DOS は、 CHSアドレス指定のみでディスクにアクセスしていました。Windows 95 (MS-DOS 7.0)でLBAディスク アクセスが導入されると、パーティションは物理的にこのディスクの最初の約 8 GB の外側に配置され始め、従来の CHS アドレス指定スキームの範囲外になりました。したがって、CHS バリアを超えて部分的または完全に配置されているパーティションは、0x0E代わりにパーティション テーブルで新しいパーティション タイプを使用して、LBA 非対応のオペレーティング システムから隠す必要がありました。このパーティション タイプを使用する FAT16 パーティションは、FAT16Xとも呼ばれます。^[35]以前の FAT16 パーティションと比較して唯一の違いは、BPB レコードの CHS 関連のジオメトリ エントリの一部、つまりトラックあたりのセクター数とヘッド数に値が含まれないか、誤解を招く可能性があるため、使用すべきではないことです。

FAT12 および FAT16 で使用可能なルート ディレクトリ エントリの数は、ボリュームがフォーマットされるときに決定され、16 ビット フィールドに格納されます。指定された数RDEとセクター サイズに対して、ルート ディレクトリ セクターのSS数は であり、通常はこれらのセクターを埋めるために が選択されます (つまり ) 。FAT12 および FAT16 メディアは、通常、非フロッピー メディアで 512 個のルート ディレクトリ エントリを使用します。mkdosfs などの一部のサードパーティ ツールでは、ユーザーがこのパラメーターを設定できます。^[36]RDSRDS = ceil((RDE × 32) / SS)RDERDE × 32 = RDS × SS

FAT16のボリュームサイズ制限を克服し、同時にDOSリアルモードコードでフォーマットを処理できるようにするために、Microsoftはファイルシステムの新しいバージョンであるFAT32を設計しました。これは、サポート可能なクラスターの数を増やしながらも、既存のコードのほとんどを再利用できるため、 DOSでの従来のメモリフットプリントの増加は5KB未満でした。^{[37]クラスター値は}32ビットの数値で表され、そのうち28ビットがクラスター番号を保持するために使用されます。

FAT32 ブートセクターはセクター数に 32 ビットのフィールドを使用するため、FAT32 ボリュームの最大サイズは 2 テラバイト (セクターサイズは 512 バイト) に制限されます 。FAT32ボリューム の最大サイズは 16 TB (セクターサイズは 4,096 バイト) です。^{[38] [39]} Windows NT に組み込まれているWindows シェルディスク フォーマット ツールは、32 GB までのボリューム サイズのみをサポートしますが、^{[注 4]} Windows は既存のより大きな FAT32 ボリュームの読み取りと書き込みをサポートしており、これらはコマンド プロンプト、PowerShell、またはサードパーティ ツールで作成できます。^[41]また、Windows 以外のシステムまたは FAT32 をサポートする Windows 9x システムでボリュームをフォーマットしてから、Windows NT システムに転送することもできます。30 年後、Microsoft は FAT32 32 GB を 2 TB に増やしました。^[42]

FAT32 ボリューム上のファイルの最大サイズは、4  GBから 1 バイトを引いた値、つまり 4,294,967,295 (2 ³²  − 1) バイトです。この制限は、ディレクトリ テーブル内の 4 バイトのファイル長エントリの結果であり、十分なセクター サイズによって有効になる比較的巨大な FAT16 パーティションにも影響します。

FAT12 や FAT16 と同様に、FAT32 には長いファイル名の直接的な組み込みサポートは含まれていませんが、FAT12 および FAT16 ボリュームに VFAT 長いファイル名がオプションで実装されているのとまったく同じ方法で、FAT32 ボリュームは短いファイル名に加えて VFAT 長いファイル名をオプションで保持できます。

FAT32 は1996 年にWindows 95 OSR2 (MS-DOS 7.1)で導入されましたが、使用するには再フォーマットが必要であり、 DriveSpace 3 (Windows 95 OSR2 および Windows 98 に付属していたバージョン) ではサポートされていませんでした。Windows 98 では、既存のハード ディスクをデータ損失なしで FAT16 から FAT32 に変換するユーティリティが導入されました。

Windows NT ラインでは、Windows 2000で FAT32 のネイティブ サポートが導入されました。Windows NT 4.0用の無料の FAT32 ドライバーは、後に Microsoft に買収されたWinternals社から入手できました。公式ソースからドライバーを入手することはもうできません。1998 年以降、Caldera の動的にロード可能なDRFAT32ドライバーを使用して、DR-DOS で FAT32 サポートを有効にすることができました。^{[43] [44]} FAT32とLBAアクセスをネイティブにサポートしたDR-DOSの最初のバージョンは、1999年のOEM DR-DOS 7.04でした。同年、IMSはREAL/32 7.90でネイティブFAT32サポートを導入し、IBM 4690 OSはバージョン2でFAT32サポートを追加しました。^[45] Ahead Softwareは2004年にNero Burning ROMを搭載したDR-DOS 7.03用の別の動的ロード可能なFAT32.EXEドライバーを提供しました。IBMは1999年にOEM PC DOS 7.1でネイティブFAT32サポートを導入しました。

0x0BFAT32 パーティションにはと の2 つのパーティション タイプが予約されています0x0C。後者のタイプは、CHS ではなく LBA ディスク アクセスの使用を示すためにFAT32Xとも呼ばれます。 ^{[43] [46] [47] [48] [49]}このようなパーティションでは、CHS 関連のジオメトリ エントリ、つまりMBR のCHS セクター アドレスやEBPB レコードのトラックあたりのセクター数とヘッド数に値が含まれないか、または誤解を招く可能性があるため、使用しないでください。^{[50] [48] [49]}

OS/2 は拡張属性(EA)に大きく依存しており、 FAT12 または FAT16 ボリュームのルート ディレクトリEA␠DATA.␠SFにある " "という隠しファイルに EA を保存します。このファイルは、ファイル (またはディレクトリ) のディレクトリ エントリのオフセットにある 2 つの予約済みバイトによってインデックス付けされます。^{[51] FAT32 形式では、これらのバイトはファイルまたはディレクトリの開始クラスター番号の上位 16 ビットを保持するため、この方法では}OS/2 EA をFAT32 に 保存することはできません。0x14

しかし、OS/2、 eComStation、およびArcaOS用の Henk Kelder および Netlabs によるサードパーティの FAT32インストール可能ファイル システム(IFS) ドライバー FAT32.IFS バージョン 0.70 以降では、拡張属性が、そのファイルが属するファイルの通常のファイル名に文字列 " " が追加されたファイル名を持つ追加ファイルに保存されます。ドライバーはまた、ディレクトリ エントリのオフセットのバイトを使用して、拡張属性の存在を示す特別なマーク バイトを保存し、処理を高速化します。^{[52] [53]} (この拡張機能は、FAT32 ボリュームに 4 GB マイナス 1 より大きいファイルを保存する FAT32+ 方式と完全に互換性がありません。) ^[33]␠EA.␠SF0x0C

拡張属性は、 Workplace Shellデスクトップ、REXXスクリプト、多くのシステムGUIおよびコマンドラインユーティリティ（ 4OS2など）を介してアクセスできます。^[54]

OS/2サブシステムに対応するため、Windows NT はHPFS、NTFS、FAT12、FAT16での拡張属性の処理をサポートしています。FAT12、FAT16、HPFS に OS/2 とまったく同じ方式で EA を保存しますが、NTFS ボリュームに保持されている他の種類のADS はサポートしていません。EA 以外の ADS を持つファイルを NTFS ボリュームから FAT または HPFS ボリュームにコピーしようとすると、失われる ADS の名前を示す警告メッセージが表示されます。FAT32 ボリュームに EA を保存する FAT32.IFS 方式はサポートしていません。

Windows 2000以降は、FAT32 にコピーするときに警告なしで EA を無視することを除いて、Windows NT とまったく同じように動作します (ただし、「Macintosh Finder Info」や「Macintosh Resource Fork」などの他の ADS については警告が表示されます)。

CygwinEA␠DATA.␠SFも " " ファイルを使用します。

Windows 95の設計者にとってのユーザー エクスペリエンスの目標の 1 つは、従来の8.3 ファイル名(SFN)に加えて、長いファイル名(LFN - 最大 255 UTF-16コード単位) ^{[注 1]}を使用できるようにすることでした。下位互換性と上位互換性のために、LFN は、ディレクトリ エントリのレイアウト方法の回避策を使用して、既存の FAT ファイル システム構造の上にオプションの拡張機能として実装されました。

既存の FAT ファイル システムのデータ構造を変更せずに長いファイル名を保存するこの透過的な方法は、通常、Windows 95 の仮想デバイス ドライバーにちなんでVFAT (「Virtual FAT」の略) として知られています。^{[nb 5]}

VFAT 非対応のオペレーティング システムでも、短いファイル名のエイリアスで制限なくファイルにアクセスできます。ただし、長いファイル名のファイルが VFAT 非対応のオペレーティング システムでコピーされると、関連付けられた長いファイル名が失われる可能性があります。

Windows NT では、バージョン3.5から VFAT の長いファイル名のサポートが開始されました。

Linux は、VFAT ロング ファイル名を持つ FAT ボリュームを操作するための VFAT ファイルシステム ドライバーを提供します。しばらくの間、 VFAT ロング ファイル名と UMSDOS スタイルのアクセス許可の統合サポートを提供するUVFATドライバーが利用可能でした。

OS/2 は、 VFAT が導入される前に、拡張属性(EA)を使用して FAT に長いファイル名のサポートを追加しました。そのため、VFAT の長いファイル名は OS/2 には見えず、EA の長いファイル名は Windows には見えません。そのため、両方のオペレーティング システムの経験豊富なユーザーは、手動でファイル名を変更する必要があります。

Human68K は、独自の FAT ファイル システム バリアントで 最大18.3 のファイル名と ( Shift JIS )漢字をサポートしました。

Javaアプリケーションをサポートするために、FlexOSベースのIBM 4690 OSバージョン2では、下位互換性を保ちながらFATファイルシステムに長いファイル名を保存するための独自の仮想ファイルシステム（VFS）アーキテクチャを導入しました。有効にすると、仮想ファイル名（VFN）は別の論理ドライブ文字で使用できますが、実ファイル名（RFN）は元のドライブ文字で引き続き使用できます。^[55]

FAT ファイル システム自体は代替データ ストリーム(ADS) をサポートするようには設計されていませんが、代替データ ストリームに大きく依存する一部のオペレーティング システムでは、FAT ボリューム上で代替データ ストリームを処理するためのさまざまな方法が考案されています。このような方法では、追加情報を追加のファイルとディレクトリに保存するか (クラシック Mac OSおよびmacOS )、FAT オンディスク データ構造のこれまで使用されていないフィールドに新しいセマンティクスを与えます ( OS/2およびWindows NT )。

PC Exchange を使用する Mac OS は、さまざまな日付、ファイル属性、および長いファイル名を" " という隠しファイルFINDER.DATに保存し、リソース フォーク(一般的な Mac OS ADS) を " " というサブディレクトリにRESOURCE.FRK保存します。これらのファイルは、それらが使用されるすべてのディレクトリに保存されます。PC Exchange 2.1 以降では、Mac OS の長いファイル名が標準の FAT 長いファイル名として保存され、31 文字を超える FAT ファイル名が一意の 31 文字のファイル名に変換されます。これにより、Macintosh アプリケーションで表示できるようになります。

macOS は、AppleDouble 形式を使用して、リソース フォークとメタデータ (ファイル属性、その他の ADS) を、所有者のファイル名にプレフィックス " " を付けた名前の隠しファイルに保存します。また、Finder は、フォルダーとファイルのメタデータの一部を " " という隠しファイルに保存します(ただし、Finder は macOS のネイティブ ファイル システムであるHFS+でも使用することに注意してください)。 ._.DS_Store.DS_Store

初期のLinuxディストリビューションは、 UMSDOSと呼ばれるフォーマットもサポートしていました。これは、Unixファイル属性（長いファイル名やアクセス許可など）が「」と呼ばれる別のファイルに保存されるFATの変種です。UMSDOSはVFATがリリースされた後に使用されなくなり、 Linuxバージョン2.5.7以降で--linux-.---はデフォルトで有効になっていません。 ^{[56] Linuxはしばらくの間、} UVFATを通じてUMSDOSスタイルのアクセス許可とVFATの長いファイル名の組み合わせサポートも提供していました。

2007 年に公開されたFAT+ドラフトでは 、わずかに変更され、それ以外は下位互換性のある FAT32 ボリュームに、最大 256 GB マイナス 1 バイト、つまり 274,877,906,943 (2 ^{38 − 1) バイトの}大きなファイルを保存する方法が提案されましたが、 ^[33]この拡張機能を認識しないディスク ツールや FAT32 実装では、通常の FAT32 ファイル サイズ制限を超えるファイルが切り捨てられたり削除されたりするリスクがあります。FAT32 +とFAT16+のサポートは、 DR-DOSの一部のバージョンに限定されており、主流のオペレーティング システムでは利用できません。^{[57] (この拡張機能は、FAT32 ボリュームに}OS/2 拡張属性を保存する FAT32.IFS 方式のオプションと重大な互換性がありません。) /EAS

Novell はNetWare ファイル システム( NWFS )で、 NetWareオペレーティング システム用に FAT ファイル システムを大幅に変更したバリアントを実装しました。大きなファイルの場合、 Turbo FATというパフォーマンス機能を使用しました。

FATXは、マイクロソフトのXbox ビデオゲームコンソールの ハードディスクドライブとメモリカード用に設計されたファイルシステムのファミリであり、^{[58] [59]} 2001年に導入されました。

FATX16およびFATX32 のディスク上の構造は、FAT16 および FAT32 と同じ基本的な設計思想に似ていますが、簡素化されています。ただし、通常の FAT16 および FAT32 ファイル システムとは基本的に互換性がないため、通常の FAT ファイル システム ドライバーではこのようなボリュームをマウントできません。

非ブート可能スーパーブロックセクターは4KBの大きさで、通常のBPBとは全く異なる18バイトのBPBのような構造を保持しています。クラスターは通常16KBの大きさで、XboxにはFATのコピーが1つしかありません。ディレクトリエントリは、通常の32バイトではなく64バイトの大きさです。ファイルは、 OEM文字セットを使用して最大42文字のファイル名を持つことができ、最大4GBマイナス1バイトの大きさです。ディスク上のタイムスタンプは、作成、変更、アクセスの日付と時刻を保持しますが、FATとは異なります。FATでは、エポックは1980年ですが、FATXでは、エポックは2000年です。Xbox 360では、エポックは1980年です。 ^[60]

exFAT は、2006 年 11 月にWindows Embedded CE 6.0で導入され、 Vista Service Pack 1およびWindows XP Service Pack 3 (または Windows XP Update KB955704 の個別インストール)で Windows NT ファミリに導入されたファイル システムです。これは、ファイル アロケーション テーブル アーキテクチャに基づいていますが、互換性がなく、独自仕様で、特許で保護されています。^[61]

exFAT は、SDXCやMemory Stick XCなどのフラッシュ ドライブやメモリ カード(通常は FAT32 が使用される) で使用することを目的としています。ベンダーは通常、SDXC カードを exFAT で事前フォーマットします。その主な利点は、ファイル サイズの参照が 4 バイトではなく 8 バイトで保存されるため、4 GB のファイル サイズ制限を超え、制限が 2 ⁶⁴  − 1 バイトに増加することです。

Microsoft のGUIおよびコマンド ライン フォーマット ユーティリティは、NTFS (および、より小さなパーティションの場合は FAT16B および FAT32) の代替としてこれを提供します。MBR パーティション タイプは (IFS 、 HPFS 、および NTFSで使用されるものと同じ)です。VBR にある論理ジオメトリ情報は、BPBに類似しない形式で保存されます。 0x07

2010年初頭、このファイルシステムはSANS Instituteによってリバースエンジニアリングされました。^[62] 2019年8月28日、MicrosoftはexFATの技術仕様を公開し、Linuxカーネルやその他のオペレーティングシステムで使用できるようになりました。^[63]

マイクロソフトは、1990年代半ばにFATファイルシステムの主要部分に関する一連の特許を申請し、認可された。4つの特許はすべて、Windows 95で初めて導入されたFATの長いファイル名拡張子に関するものである：米国特許5,579,517、^[64]米国特許5,745,902、^[65]米国特許5,758,352、^[66]米国特許6,286,013（すべて2013年以降に失効）。^[67]

2003年12月3日、マイクロソフトは^、 FAT仕様と「関連する知的財産」の使用ライセンスを、販売台数1台あたり0.25ドルのロイヤリティで提供し、ライセンス契約1件あたりのロイヤリティは最大25万ドルとすることを発表した[68]。 ^[69]この目的のため、マイクロソフトは、FATファイルシステムに関する4つの特許を、知的財産権の主張の根拠として挙げた。

EFI FAT32仕様では、^[9] Microsoftはいくつかの権利を具体的に付与しており、多くの読者はこれをオペレーティングシステムベンダーにFATの実装を許可していると解釈しています。^[70] FATに影響を与えるMicrosoft以外の特許には、OS/2拡張オブジェクト属性に特有の米国特許5,367,671（2011年に失効）があります。^[71]

パブリック・パテント・ファウンデーション（PUBPAT）は、2004年に米国特許商標庁（USPTO）に、ゼロックス社とIBM社の先行技術文献を含む米国特許5,579,517号^{[64]の有効性を争う証拠を提出した。 [72]} USPTOは調査を開始し、特許のすべての主張を却下することで結論を下した。^{[73]翌年、USPTOは再審査手続きを経て、'517号の却下を確認し、さらに米国特許5,758,352号[66]}は特許の譲受人が不適切であるという理由で無効である と発表しました。

しかし、2006年にUSPTOは、MicrosoftのFATシステムの実装の特徴は「新規かつ自明ではない」という判決を下し、以前の判決を覆して特許を有効なままにした。^[74]

2009年2月、マイクロソフトはトムトムに対して特許侵害訴訟を起こし、同社の製品がVFATロングファイル名に関連する特許を侵害していると主張した。トムトムの製品にはLinuxをベースにしたものもあるため、マイクロソフトがLinuxプラットフォームに対して特許を行使しようとしたのはこれが初めてだった。^[75]この訴訟は翌月、マイクロソフトがトムトムの特許4件にアクセスできるようにする、トムトムが自社製品からVFATロングファイル名のサポートを中止する、その代わりにマイクロソフトは和解契約の5年間の期間中トムトムに対して訴訟を起こさないという合意で法廷外で和解した。^[76]

2010年10月、マイクロソフトはモトローラに対して特許侵害訴訟を起こし、複数の特許（VFAT特許2件を含む）がAndroidオペレーティングシステムでの使用を許可されていないと主張した。^{[77]また、} ITCにも苦情を申し立てた。^[78] オープンソースソフトウェアの開発者は、マイクロソフトの特許を回避することを目的とした方法を考案した。^{[79] [80]}

2013年、特許EP0618540「長いファイル名と短いファイル名のための共通名前空間」（2014年から失効^[81]）がドイツで無効とされた。^[82]控訴が取り下げられた後、この判決は2015年10月28日に確定した。^[83]

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