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在數據庫技術中，四種主要的數據模型分別為：層次數據模型、網狀數據模型、關系數據模型和面向對象的數據模型。

層次數據模型

層次數據模型是數據庫系統最早使用的一種模型，它用“樹”結構表示實體集之間的關聯，其中實體集(用矩形框表示) 為結點，而樹中各結點之間的連線表示它們之間的關聯。

作用：

用層次結構表示實體類型及實體間聯系的數據模型稱為層次數據模型(hierarchical datamodel)記錄之間的聯系通過指針來實現，查詢效率較高。

表示方法：

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

層次模型的物理存儲有兩種實現方法：

• 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現層次順序。

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

網狀數據模型

網狀模型是用連接指令或指針來確定數據間的網狀連接關系，是具有多對多類型的數據組織方式。

網狀模型是一種可以靈活地描述事物及其之間關系的數據庫模型。最早由美國的查爾斯·巴赫曼發明。

網狀模型的數據結構主要有以下兩個特征：

(1)允許有一個以上的節點無雙親。

(2)至少有一個節點可以有多于一個的雙親。

網狀模型中每個結點表示一個記錄型（實體），每個記錄型可包含若干個字段（實體的屬性），結點間的連線表示記錄類型（實體）間的父子關系。

從定義可以看出，層次模型中子結點與雙親結點的聯系是唯一的，而在網狀模型中這種聯系可以不唯一。因此，在網狀模型中要為每個聯系命名，并指出與該聯系有關的雙親記錄和子記錄。

關系數據模型

關系模型是以記錄組或數據表的形式組織數據，以便于利用各種實體與屬性之間的關系進行存儲和變換，不分層也無指針，是建立空間數據和屬性數據之間關系的一種非常有效的數據組織方法。

關系模型由關系數據結構、關系操作集合和關系完整性約束三部分組成的。

關系模型允許定義三類完整性約束；實體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。其中實體完整性和參照完整性是關系模型必須滿足的完整性約束條件，體現了具體領域中的語義約束。

實體完整性規則：若屬性A是基本關系R的主屬性，則屬性A不能取空值。實體完整性規則規定基本關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）實體完整性規則是針對基本關系而言的。一個基本表通常對應現實世界的一個實體集。例如學生關系對應于學生的集合。

（2）現實世界中的實體是可區分的，即它們具有某種唯一性標志。

（3）相應地，關系模型中以主碼作為唯一性標志。

（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，就說明存在某個不可標識的實體，即存在不可區分的實體。這與第（2）點相矛盾，因此這個規則成為實體完整性。

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總結

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