层次模型是指用一颗“有向树”的数据结构来表示表示各类实体以及实体间的联繫，树中每一个节点代表一个记录类型，树状结构表示实体型之间的联繫。层次模型是最早用于商品资料库管理系统的数据模型。
现实世界中很多事物是按层次组织起来的。层次数据模型的提出，首先是为了模拟这种按层次组织起来的事物。层次资料库也是按记录来存取数据的。层次数据模型中最基本的数据关係是基本层次关係，它代表两个记录型之间一对多的关係，也叫做双亲子女关係（PCR）。资料库中有且仅有一个记录型无双亲，称为根节点。其他记录型有且仅有一个双亲。在层次模型中从一个节点到其双亲的映射是惟一的，所以对每一个记录型（除根节点外）只需要指出它的双亲，就可以表示出层次模型的整体结构。
基本介绍
- 中文名：层次模型
- 外文名：Hierarchical Model
- 特点：树形结构
发明简史
层次模型是资料库系统中最早出现的数据模型，採用层次模型的资料库的典型代表是1969由IBM公司的IMS(Information Management System)资料库管理系统，这是IBM公司研製的最早的大型资料库系统程式产品。从60年代末产生起，如今已经发展到IMSV6，提供群集、N路数据共享、讯息伫列共享等先进特性的支持。
定义
用树型（层次）结构表示实体类型及实体间联繫的数据模型称为层次模型(Hierarchical Model)。在树中，每个结点表示一个记录类型，结点间的连线或边表示记录类型间的关係，每个记录类型可包含若干个栏位，记录类型描述的是实体，栏位描述实体的属性，各个记录类型及其栏位都必须命名。如果要存取某一记录型的记录，可以从根节点起，按照有向数层次向下查表。
在层次模型中，同一双亲的子结点称为兄弟结点，没有子结点的结点称为叶结点。示例如右图：结点R1为根节点，R3、R4、R5为叶节点，R2和R3与R4和R5分别为兄弟结点。
特徵
在一个层次模型中的限制条件是：
（1）有且仅有一个节点，无父节点，它为树的根；（有且仅有一个结点没有双亲，该节点就是根结点。）
（2）其他节点有且仅有一个父节点。（根以外的其他结点有且仅有一个双亲结点 ）这就使得层次资料库系统只能直接处理一对多的实体关係。
（3）任何一个给定的记录值只有按照其路径查看时，才能显出它的全部意义，没有一个子女记录值能够脱离双亲记录值而独立存在。
举例
一个教师学生层次模型。该层次模型有4个记录类型，即实体。分别是：
（1）记录型（实体）系是根结点，由系编号、系名、地点3个属性（栏位）组成。它有两个子结点，分别是教研室实体和学生实体。
（2）记录型（实体）教研室是系的子结点，同时又是教师实体的双
亲结点。它由教研室编号和教研室名两个属性（栏位）组成。
（3）记录型（实体）学生由学号、姓名、成绩3个属性（栏位）组成。
（4）记录型（实体）教师由教师号、姓名、研究方向3个属性（栏位）组成。学生与教师是叶子结点，他们没有子结点。由繫到教研室、教研室到教师、繫到学生都是一对多的联繫。
数据完整性约束
层次模型的数据操纵主要有查询、插入、删除和更新。进行插入、删除、更新操作时要满足层次模型的完整性约束条件。具体如下：
（1）进行插入数据时，如果没有相应的双亲结点值就不能插入它的子结点值。例如，在上图层次资料库中，如果新调入一名教师，但尚未分配到某个教研室，这时就不能将新的教师插入到资料库中。
（2）进行删除数据时，如果删除双亲结点值，则相应的子结点值也被同时删除。例如，在上图中的层次资料库中，如果删除网路教研室，则该教研室的所有教师的数据将全部丢失。
（3）进行修改数据时，进行更新操作时，应更新所有相应记录，以保证数据的一致性。
优缺点
特点
层次模型的特点主要有：
（1）层次模型的数据结构比较简单，只需要几条命令就能操纵资料库，比较容易使用。
（2）结构清晰，结点间联繫简单，只要知道每个结点的双亲结点，就可以知道整个模型结构。现实世界中许多实体间联繫本来就是呈现出一种很自然的层次关係，如表示行政层次，家族关係很关係。
（3）层次数据模型提供了良好的完整性支持。
（4）层次资料库查询效率高。因为层次模型中记录之间的联繫用有向边表示，这种联繫在DBMS中常常用指针来实现。因此这种联繫也就是记录之间的存取路径。当要存取某个结点的记录指，DBMS就沿着这一条路径很快找到该记录值，所以层次资料库的性能优于关係资料库， 不低于网状资料库。
缺点
层次模型的缺点主要有：
（1）现实世界中很多联繫是非层次性的，如多对多联繫、一个结点具有多个双亲等。层次模型表示这类联繫的方法很不灵活，不能直接表示两个以上的实体型间的的複杂的联繫和实体型间的多对多联繫。只能通过引入冗余数据或建非自然的数据组织如创建虚拟节点的方法来解决，易产生不一致性。
（2）对数据的插入和删除的操作限制太多。
（3）查询子女结点必须通过双亲结点，因为层次模型对任一结点的所有子树都规定了先后次序，这一限制隐含了对资料库存取路径的控制。树中父子结点之间只存在一种联繫，因此，对树中的任一结点，只有一条自根结点到达它的路径。
（4）树结点中任何记录的属性只能是不可再分的简单数据类型。
（5）由于结构严密，层次命令趋于程式化。
模型内涵
层次模型是在“钻石”模型的基础上，花建等学者提出自己关于产业竞争力的“层次”模型。花建认为，“竞争力通常是指综合竞争力。它包括微观竞争力层次、中观竞争力层次、巨观竞争力层次”。在微观经济实践中，企业直接进行具体的生产经营活动，它的竞争力主要是表现在资源整合能力上，即将一定的资源，按照一定的目标进行处理后得到所需要的效果。如对产品或劳务的研发能力，对成本价格的控制能力，对市场的占有能力，对企业内部的管理能力等。在中观层面，产业竞争力是指某一产业，如文化创意产业，通过对生产要素和资源的高效配置和转换，稳定、持续地生产出比竞争对手更多、更好财富的能力，它表现为市场竞争中现实的产业能力和可预见的未来发展能力。在巨观层面，产业竞争力就表现为一个国家或地区的综合竞争能力，包括经济实力、军事实力、科技实力和文化实力。