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在數(shù)據(jù)庫技術(shù)中，四種主要的數(shù)據(jù)模型分別為：層次數(shù)據(jù)模型、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型、關(guān)系數(shù)據(jù)模型和面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型。

層次數(shù)據(jù)模型

層次數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)最早使用的一種模型，它用“樹”結(jié)構(gòu)表示實(shí)體集之間的關(guān)聯(lián)，其中實(shí)體集(用矩形框表示) 為結(jié)點(diǎn)，而樹中各結(jié)點(diǎn)之間的連線表示它們之間的關(guān)聯(lián)。

作用：

用層次結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類型及實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型稱為層次數(shù)據(jù)模型(hierarchical datamodel)記錄之間的聯(lián)系通過指針來實(shí)現(xiàn)，查詢效率較高。

表示方法：

層次模型的表示方法是：樹的結(jié)點(diǎn)表示實(shí)體集（記錄的型），結(jié)點(diǎn)之間的連線表示相連兩實(shí)體集之間的關(guān)系，這種關(guān)系只能是“1一M”的。通常把表示1的實(shí)體集放在上方，稱為父結(jié)點(diǎn)，表示M的實(shí)體集放在下方，稱為子結(jié)點(diǎn)。

層次模型的物理存儲(chǔ)有兩種實(shí)現(xiàn)方法：

• 順序法：按照層次順序把所有的記錄鄰接存放，即通過物理空間的位置相鄰來實(shí)現(xiàn)層次順序。

• 指針法：各個(gè)記錄存放時(shí)不是按層次順序，而是用指針按層次順序把它們鏈接起來。

網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型

網(wǎng)狀模型是用連接指令或指針來確定數(shù)據(jù)間的網(wǎng)狀連接關(guān)系，是具有多對(duì)多類型的數(shù)據(jù)組織方式。

網(wǎng)狀模型是一種可以靈活地描述事物及其之間關(guān)系的數(shù)據(jù)庫模型。最早由美國的查爾斯·巴赫曼發(fā)明。

網(wǎng)狀模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要有以下兩個(gè)特征：

(1)允許有一個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)無雙親。

(2)至少有一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以有多于一個(gè)的雙親。

網(wǎng)狀模型中每個(gè)結(jié)點(diǎn)表示一個(gè)記錄型（實(shí)體），每個(gè)記錄型可包含若干個(gè)字段（實(shí)體的屬性），結(jié)點(diǎn)間的連線表示記錄類型（實(shí)體）間的父子關(guān)系。

從定義可以看出，層次模型中子結(jié)點(diǎn)與雙親結(jié)點(diǎn)的聯(lián)系是唯一的，而在網(wǎng)狀模型中這種聯(lián)系可以不唯一。因此，在網(wǎng)狀模型中要為每個(gè)聯(lián)系命名，并指出與該聯(lián)系有關(guān)的雙親記錄和子記錄。

關(guān)系數(shù)據(jù)模型

關(guān)系模型是以記錄組或數(shù)據(jù)表的形式組織數(shù)據(jù)，以便于利用各種實(shí)體與屬性之間的關(guān)系進(jìn)行存儲(chǔ)和變換，不分層也無指針，是建立空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)之間關(guān)系的一種非常有效的數(shù)據(jù)組織方法。

關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和關(guān)系完整性約束三部分組成的。

關(guān)系模型允許定義三類完整性約束；實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。其中實(shí)體完整性和參照完整性是關(guān)系模型必須滿足的完整性約束條件，體現(xiàn)了具體領(lǐng)域中的語義約束。

實(shí)體完整性規(guī)則：若屬性A是基本關(guān)系R的主屬性，則屬性A不能取空值。實(shí)體完整性規(guī)則規(guī)定基本關(guān)系的所有主屬性都不能取空值，而不僅是主碼整體不能取空值。

（1）實(shí)體完整性規(guī)則是針對(duì)基本關(guān)系而言的。一個(gè)基本表通常對(duì)應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)實(shí)體集。例如學(xué)生關(guān)系對(duì)應(yīng)于學(xué)生的集合。

（2）現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體是可區(qū)分的，即它們具有某種唯一性標(biāo)志。

（3）相應(yīng)地，關(guān)系模型中以主碼作為唯一性標(biāo)志。

（4）主碼中的屬性即主屬性不能取空值。所謂空值就是“不知道”或“無意義”的值。如果主屬性取空值，就說明存在某個(gè)不可標(biāo)識(shí)的實(shí)體，即存在不可區(qū)分的實(shí)體。這與第（2）點(diǎn)相矛盾，因此這個(gè)規(guī)則成為實(shí)體完整性。

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總結(jié)

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