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关系模型实际上还是管理信息系统重要的支撑模型，在此基础之上，引入新的手段，使之能表达更加复杂的数据关系，扩大其实用性，提高建模能力。从总体上看，扩充一般在两个方面进行。一是实现关系模型嵌套，这种方式可以实现“表中表”这类较为复杂的数据模型；二是语义扩充，如支持关系继承及关系函数等。
OO（面向对象）思维方式已贯穿于程序设计语言领域。在数据模型领域，物联网关方案定制，面向对象数据模型也在快速的引入并持续发展。传统的关系模型等在存储数据时，并不能客观的反映数据所代表的现实事物内在联系与逻辑关系，也较难与面向对象程序开发语言在设计上无缝结合。面向对象数据模型则是用面向对象的思维方式与方法来描述客观实体，在继承关系数据库系统的已有的优势特性基础之上，支持面向对象建模，支持对象存取与持久化，支持代码级面向对象数据操作，是现在较为流行的新型数据模型。
物理数据模型物理数据模型（Physical Data Model），是一种面向计算机物理表示的模型，描述了数据在储存介质上的组织结构，它不但与具体的DBMS有关，而且还与操作系统和硬件有关。每一种逻辑数据模型在实现时都有其对应的物理数据模型。DBMS为了保证其独立性与可移植性，大部分物理数据模型的实现工作由系统自动完成，而设计者只设计索引、聚集等特殊结构。
数据模型结构主要分为数据结构、数据操作、数据约束。
1、数据结构主要描述数据的类型、内容、性质以及数据间的联系等。数据类型，如DBTG网状模型中的记录型、数据项、关系模型中的关系等。数据结构是数据模型的基础，不同的数据结构具有不同的操作和约束。
2、数据操作主要描述在相应的数据结构上的操作类型和操作方式。是操作算符的集合，包括若干操作和推理规则，用以对目标类型的有效实例所组成的数据库进行操作。
3、数据约束主要描述数据结构内数据间的语法、词义联系、他们之间的制约和依存关系，以及数据动态变化的规则，以保证数据的正确、有效和相容。约束条件可以按不同的原则划分为数据值的约束和数据间联系的约束；静态约束和动态约束；实体约束和实体间的参照约束等。
