Фа́йлова систе́ма — спосіб організації даних, який використовується операційною системою для збереження інформації у вигляді файлів на носіях інформації. Також цим поняттям позначають сукупність файлів та директорій, які розміщуються на логічному або фізичному пристрої. Створення файлової системи відбувається в процесі форматування.

В залежності від організації файлів на носії даних, файлові системи можуть поділятись на:

• ієрархічні файлові системи — дозволяють розміщувати файли в каталоги;
• плоскі файлові системи — не використовують каталогів;
• кластерні файлові системи — дозволяють розподіляти файли між кількома однотипними фізичними пристроями однієї машини;
• мережеві файлові системи — забезпечують механізми доступу до файлів однієї машини з інших машин мережі;
• розподілені файлові системи — забезпечують зберігання файлів шляхом їх розподілу між кількома машинами мережі.

Програмне забезпечення (від англ. software) — сукупність всіх програм і документації, завдяки яким комп’ютер функціонує.
До структури програмного забезпечення ПК входять:

• системне програмне забезпечення;
• прикладне програмне забезпечення;
• системи програмування.

Системне програмне забезпечення призначено для обслуговування власних потреб комп’ютера — забезпечення його працездатності і виконання його внутрішніх функцій, а також для створення передумов для виконання прикладного програмного забезпечення. Типовим прикладом системного ПЗ є операційна система.
Прикладне програмне забезпечення призначено для розв’язання конкретних задач користувача. Наприклад: редактори тексту, графічні редактори, електронні таблиці, бази даних, тощо.
Системи програмування призначені для створення нових програм.
Персональний комп’ютер працює під управлінням певної операційної системи (ОС).
Операційна система — це комплекс спеціальних програм, що призначені для керування пристроями апаратної частини комп’ютера та створення взаємодії користувача з ПК (інтерфейс користувача з комп’ютером).
Інтерфейс – це засіб, що надає операційна система користувачеві для взаємодії з комп’ютером.
Операційна система виконує такі основні функції:

• Запуск програм, контроль за їх виконанням та завершенням.
• Розподілення часу процесора.
• Контроль за доступом до ресурсів комп’ютера.
• Організація та підтримка файлової системи.
• Керування зовнішніми пристроями.
• Забезпечення взаємодії з користувачем.

Широко розповсюдженими в світі є декілька операційних систем:

• операційна система MS-DOS (фірма Microsoft);
• Юнікс-подібні операційні системи (Linux, UNIX );
• родина Microsoft Windows (Windows, Windows NT, Windows XP, Windows 7 і т. д.);
• родина Apple OS (Mac OS);
• хмарні операційні системи (здійснюють легкий перехід від одного комп'ютера до іншого: Jolicloud).

Операційна система містить такі базові компоненти:

• Система управління зовнішніми пристроями – драйвери;
• Файлова система;
• Командний процесор.

Поняття операційної системи пов’язане з такими поняттями, як:

• файл;
• каталог;
• програма - файл, що містить набір інструкцій для виконання;
• задача - програма в процесі виконання (в термінології операційних систем UNIX використовують термін "процес");
• команда – ім’я, яке використовує користувач ОС або інша програма для виконання вказаної програми (може співпадати з іменем файлу, з програмою);
• командний інтерпретатор - середовище, яке забезпечує інтерфейс з користувачем і виконання команд.

Сучасні операційні системи типово мають графічний інтерфейс користувача, який крім клавіатури користується також вказівниковим пристроєм — мишею чи тачпадом. Старіші системи, та системи, що не призначені для частої безпосередньої взаємодії з користувачем (як, наприклад, сервери), використовують інтерфейс командного рядка. Обидва підходи так чи інакше реалізують оболонку, яка перетворює команди користувача — текстові з клавіатури, чи рухи мишки — на системні виклики.
До складу операційної системи входять:

• ядро операційної системи, що забезпечує розподіл і управління ресурсами обчислювальної системи;
• базовий набір прикладного програмного забезпечення, системні бібліотеки та програми обслуговування.

Ядро системи — це набір функцій, структур даних і окремих програмних модулів, які завантажуються в пам’ять комп’ютера при завантаженні операційної системи і забезпечують три типи системних сервісів:

• управління введенням-виведенням інформації;
• управління оперативною пам’яттю;
• управління процесами.

Вибір конкретної операційної системи залежить від можливостей апаратної частини комп’ютера та задач, розв’язуваних за допомогою цього ПК.
Однією з найважливіших функцій  операційної системи  є організація файлової системи.
Файлова система – це сукупність програм, які забезпечують роботу з файлами і каталогами, а також сама сукупність файлів та  каталогів, що зберігаються на пристроях зовнішньої пам’яті.

Основною одиницею організації інформації на зовнішньому носії є файл.

Файл – це організована сукупність даних, що має свою назву і зберігається на пристроях зовнішньої пам’яті  як єдине ціле.
Звертаючись до файла, його розглядають як структурно неподільну інформацію, хоч фізично файл може бути «розкиданий» по диску.
Розрізняють програмні файли й файли даних.
Ім’я файлу складається з двох частин – власне імені та розширення. Ім’я може містити будь-які символи (літери, цифри, пропуски, крапки, знаки підкреслення), крім спеціальних. Розширення означає, в якій програмі було створено файл.
Ім’я файлу використовується для звернення до файлу.
Розширення (або тип) файлу використовується для класифікації файлів, визначення приналежності до певної групи із загальними ознаками.
Приклади розширень файлів:
SYS – системні файли (приймають участь у завантаженні ОС);
TXT – текстові файли, створені у MS-DOS;
DOC – текстові файли, створені у текстовому редакторі Word для Windows;
HLP – файли, що містять допоміжні відомості, довідки;
BAS, C, PAS – файли, що містять програми мовами програмування;
BAT, COM, EXE – виконувані файли.
Усі існуючі на диску файли для зручності  групують за певною ознакою. Така група файлів має власне ім’я і називається папкою або каталогом.
Каталог (директорій, папка) – це спеціальне місце на диску, в якому реєструються всі відомості про файли (ім’я, розмір, властивості).
 Сам каталог теж має ім’я і зберігається в іншому каталозі разом з іменами файлів. У цьому випадку утворюється ієрархічна деревоподібна структура каталогів.
Файлова система ОС Windows має ієрархічну структуру.
На кожному носії інформації є один головний, або кореневий, каталог.
Кореневий каталог – це головний каталог кожного диску. У ньому реєструються звичайні файли й каталоги 1 рівня. У каталогах 1 рівня реєструються звичайні файли й каталоги 2 рівня, і т.д.
Імена каталогів, включених один в інший, відділяються символом “\” .
У зв’язку з такою організацією файлової системи в ОС Windows до файла звертаються за допомогою повного імені.
Повне ім’я  (специфікація) файлу – це назва накопичувача, шлях до файлу і сама назва файлу.

Згідно з поширеним визначенням, файлова система - це сукупність алгоритмів і стандартів, задействуемих з метою організації ефективного доступу користувача ПК до даними, розміщеними на комп'ютері. Деякі фахівці вважають її частиною операційної системи. Інші IT-експерти, визнаючи той факт, що вона безпосередньо пов'язана з ОС, вважають, що файлова система - незалежний компонент управління комп'ютерними даними.

труктура файлової системи

Незважаючи на те що види файлових систем представлені в досить великій кількості, працюють вони в цілому по дуже схожим принципам (загальну схему ми виклали вище) і в рамках східних структурних елементів або об'єктів. Розглянемо їх. Які основні об'єкти файлової системи?
Один з ключових - це каталог. Він являє собою ізольовану область даних, в якій можуть розміщуватися файли. Структура каталогів - ієрархічна. Що це означає? Один або кілька каталогів можуть розміщуватися в іншому. Який, у свою чергу, входить до складу "вищестоящого". "Найголовнішим" вважається кореневої каталог. Якщо говорити про принципи, на базі яких працює файлова система Windows - 7, 8, XP або ж іншою версією, - кореневим каталогом вважається логічний диск, що позначається буквою - як правило, C, D, E (але можна налаштувати будь-яку, що є в англійському алфавіті). Що стосується, наприклад, ОС Linux, то там кореневим каталогом виступає магнітний носій в цілому. В цій операційній системі та інших ОС, заснованих на її принципах - до таких належить Android - логічні диски не використовуються. Чи можна зберігати файли без каталогів? Так. Але це не дуже зручно. Власне, комфорт в користуванні ПК - одна з причин впровадження в файлових системах принципу розподілу даних по каталогах. Називатися, до речі, вони можуть по-різному. У Windows каталоги іменуються папками, в Linux - в основному так само. Але традиційне, що використовується протягом багатьох років назва каталогів в цій ОС - "директорії". Як і в попередніх Windows і Linux ОС - DOS, Unix.

У середовищі IT-фахівців немає однозначної думки щодо того, чи вважати файл структурним елементом відповідної системи. Ті, хто вважає, що це не зовсім коректно, аргументують свою точку зору тим, що система цілком може існувати і без файлів. Нехай це з практичної точки зору і марне явище. Навіть якщо на диску ніяких файл не записано, відповідна система все одно може бути присутнім. Як правило, магнітні носії, що продаються в магазинах, не містять будь-яких файлів. Але на них вже присутня відповідна система. Відповідно до іншої точки зору, файли потрібно вважати невід'ємною складовою систем, якими вони керуються. Чому? А тому, що, як вважають експерти, алгоритми їх задіяння адаптовані насамперед під роботу саме з файлами в рамках тих чи інших стандартів. Ні для чого іншого розглядаються системи не призначені.
Ще один елемент, присутній в більшості файлових систем - це ярлик. Він являє собою область даних, що містять відомості про розміщення конкретного файлу в певному місці. Тобто розмістити ярлик можна в одному місці диска, проте при цьому можливе забезпечення доступу до потрібної області даних, яка розташовується в іншій частині носія. Вважати, що ярлики - це повноцінні об'єкти файлової системи, можна, якщо умовитися, що такими є також і файли.
Так чи інакше не буде помилкою сказати, що всі три типи даних - файли, ярлики і каталоги - є елементами відповідних систем. Принаймні, ця теза буде відповідати одній з поширених точок зору. Найважливіший аспект, що характеризує те, як працює файлова система - це принципи іменування файлів і каталогів.