數據模型：是一個描述數據，數據聯繫，數據語義以及數據一致性約束的概念工具的集合。應包含：
數據結構：由一組創建數據庫的規則（定義數據庫的結構）組成。
數據操作：定義對數據進行的操作類型（包括更新和查找數據庫中的數據以及修改數據庫的結構）
約束條件：一組數據完整性定義規則，確保數據的正確性。
數據模型包括：層次模型，網狀模型，關係模型。
層次數據模型
層次模型：利用“記錄”（包含多個“屬性”）和雙親子女關係（PCR）來描述應用的數據結構。
利用層次模型描述一個應用的數據結構，稱爲一個層次模式，爲“樹”結構。
層次模型對於非層次的數據結構的描述：
1.採用副本（缺點是數據冗餘，一致性維護難）
比如學生選擇課程，學生和課程是多對多的關係：
通過建立副本的方式解決非層次：
對於多雙親的情況：
同樣可通過建立副本來表示
2.虛擬記錄（不足是指針操作增加開銷）
增加的副本用虛線來聯繫，有多個重複的這些數據在物理上只有一份，而其它的僅僅是一個連接或指針來指向它。
上面的例子可表示爲：
層次模式在物理上的存放
鄰接法：按照層次樹前序遍歷的順序，把所有記錄值（字段定長，定長記錄）依次存放。即通過物理空間的位置相鄰來實現層次順序。
層次模式的優缺點
優點：
1.數據模型簡單，操作簡單
2.對於實體間聯繫是固定的，且預先定義好的應用系統，性能較高。
3.提供良好的完整性支持。
缺點：
1.不適合於表示非層次性的聯繫。
2.對插入和刪除操作的限制比較多。
3.查詢子女結點必須通過雙親結點。
網狀模型
網狀模型指：用網絡結構表示實體類型及其實體之間聯繫的模型。
相比層次模型，網狀模型的特點：
1.網狀模型去掉了層次模型的兩個限制：
1.1允許多個結點沒有雙親結點
1.2允許結點有多個雙親結點。
2.網狀模型還允許兩個結點之間有多種聯繫
網狀模型數據物理上的存放
依具系統不同而不同，常用的方法是鏈接法包括：單項連接，雙向連接，環狀連接，向首鏈拉等。
網狀模型的優缺點
優點：
1.能夠更爲直接地描述現實世界。
2.具有良好的性能，存取效率較高。
缺點：
其DDL語言及其複雜。
關係模型
關係模型是用二維表的形式表示實體和實體間聯繫的數據類型。關係模型中無論是實體還是實體間的聯繫均由單一的結構類型–關係（table）來表示。
關係模型的一些基本概念
鍵：由一個或幾個屬性組成；
超鍵：在關係中能唯一標識 元組的屬性集稱爲關係模式的超鍵。
補選鍵：不含多餘屬性的超鍵稱爲候選鍵。
主鍵：用戶選作元組標識的一個候選鍵稱爲主鍵。
外鍵：保持數據一致性，完整性，控制存儲在外鍵表中的數據，使兩張表形成關聯。
關係模型的優點:
1.關係模型與非關係模型不同，它有嚴格的數學理論根據。
2.數據結構簡單、清晰，用戶易懂易用，不僅用關係描述實體，而且用關係描述實體間的聯繫，此外，對數據的操作結果也是關係。
3.關係模型的存取路徑對用戶透明，從而具有更高的數據獨立性、更好的安全保密性，也簡化了程序員的工作和數據庫建立和開發的工作。
關係模型的缺點：
查詢效率不如非關係模型。因此，爲了提高性能，必須對用戶的查詢進行優化，增加了開發數據庫管理系統的負擔。尤其是在數據量大，而且涉及多表查詢時，速度很慢。