Dieses Ende 1996 mit der Version Windows 95b eingeführte 32-Bit-Dateisystem wird seitdem von allen folgenden Windows-Versionen unterstützt. Maximal kann FAT 32 bis zu 232 (429 4967 296) Cluster verwalten und ermöglicht so die effektive Nutzung des Festplattenspeichers, da selbst bei Festplatten mit sehr hoher Kapazität (bis 2 Terabyte) zum Speichern von Dateien nur geringe Clustergrößen (4 KByte) erforderlich sind. Beim Einsatz von älteren Betriebssystemen wie DOS, Windows 3.x oder Windows 95/95a ist der Zugriff auf FAT 32-Partitionen und somit auf die dort abgelegten Daten nicht möglich.
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