层次模型层次模型是数据库系统中最早出现的数据模型，层次模型系统采用层次模型作为数据的组织形式。 分层数据库系统的典型代表IMS是IBM公司于1968年推出的第一个大规模商用数据库管理系统。 层次模型是各种实体以及实体之间联系的树结构表示。
分层模型的数据结构在数据库中定义满足下面两个条件的基本层次联系的集合为层次模型。
只有一个无父母节点，称为根节点。 除了根以外，其他节点只有一个父节点。 在层次模型中，**各节点表示记录类型，记录类型之间的联系用节点之间的联系(有向边)表示，这种联系是父子之间的一对多的联系。 *这样，分层数据库系统只能处理一对多实体的联系。
每个记录类型可以包含多个字段。 其中记录类型指示实体，字段指示实体的属性。 必须为每个记录类型及其字段命名。 每种记录类型、同一记录类型中的每个字段不能具有相同的名称。 您可以为每种记录类型定义排序字段，也称为代码字段。 只要定义此排序字段的值是唯一的，就可以唯一地标识记录值。 一个分层模型理论上可以包含任意有限的记录类型和字段，但在实际系统中，存储容量和实现的复杂性会限制分层模型中包含的记录类型的数量和字段的数量。
从上图中可以看到，层次模型像倒立的树，节点的父母是唯一的。 层次模型的一个基本特征是，任何给定记录值只能在该层次路径上显示，没有可以脱离父母记录值独立存在的孩子的记录值。
层次模型的数据操作和完整性约束层次模型的数据操作主要包括查询、插入、删除和更新。 插入、删除和更新操作必须满足层次模型的完整性约束。 进行插入操作时，如果没有对应的父节点值就无法插入其子节点值。 删除操作时，如果删除父节点的值，则对应的子节点值也会同时被删除。
层次模型的优缺点层次模型的优点主要有：
层次模型的数据结构比较简单清晰； 层次数据库查询效率高。 由于阶层模型内的记录之间的联系用有向边表示，所以这种联系通过在DBMS中经常使用的指针来实现。 因此，该连接也是记录之间的访问路径。 分层数据模型提供良好的完整性支持。 层次模型的缺点主要有：
现实世界的许多联系是非层次的，例如节点之间存在多对多的联系，不适合用层次模型来表达。 当一个节点具有多个父节点等时，用层次模型表示这种联系很笨拙，只能通过引入冗余数据(容易产生不一致性)或建立自然的数据结构(引入虚拟节点)来解决。 查询孩子的节点必须通过父母的节点。 由于结构严密，分层指令倾向于程序化。