5 数据库设计基础知识 · 5.1 数据库基本概念
层次和网状数据库系统
软考学习笔记
知识点 1/3
层次和网状数据库系统
重要等级：
（1星 - 了解即可）
建议学习时长：
1分钟
早期数据模型概述
层次模型和网状模型是数据库发展历史上的第一代数据模型，它们为后续更灵活的关系模型奠定了基础。这两种模型都属于导航型数据库，即应用程序需要沿着预先定义的路径（如指针）来访问数据，与现代数据库的查询方式有显著不同。
层次模型与网状模型对比
| 对比维度 | 层次模型 (Hierarchical Model) | 网状模型 (Network Model) |
|---|---|---|
| 数据结构 | 严格的树形结构 | 更普遍的网状结构（图结构） |
| 节点关系 | 除根节点外，每个节点有且仅有一个父节点 | 一个节点可以有多个父节点，也可以没有父节点 |
| 联系表示 | 只能直接表示 1:N 的联系 | 可以直接描述 M:N 的联系（需通过“联结记录”） |
| 模型关系 | 是网状模型的一个特例 | 是层次模型的推广，更具普遍性 |
| 优缺点 | 结构简单，在固定路径下查询效率高；但对现实世界复杂联系的表示能力有限，数据操作复杂 | 能更直接地描述现实世界，数据冗余小；但结构复杂，其数据操纵语言也更复杂 |
共同特点
尽管存在差异，层次模型和网状模型作为早期的数据库系统，也共享一些共同的特点：
- 支持三级模式（外模式、概念模式、内模式）的体系结构。
- 使用存取路径（如指针、链表）来显式表示数据之间的联系。
- 拥有独立的数据定义语言（DDL）来定义数据库结构。
- 采用导航式的数据操纵语言（DML），程序员必须明确指出数据的存取路径。
知识点总结与学习建议
知识点总结
- 层次模型的核心是树形结构，节点之间是严格的1:N父子关系。
- 网状模型的核心是图状结构，允许一个节点有多个父节点，是层次模型的泛化。
- 两者都是导航型数据库模型，需要通过预定路径访问数据，已被更灵活的关系模型所取代。
学习建议
- 本知识点为1星考点，通常不直接考查，了解即可。
- 重点是理解和区分两种模型最核心的结构特征：层次模型 = 树，网状模型 = 图。
- 无需深入研究其复杂的实现和操作细节，只需建立概念性认识。
- 理解其“导航式”的特点，这有助于对比和衬托出后续关系数据库的优越性。