在数据库系统中，如何通过数据模型设计实现低冗余度和高数据独立性？请结合《数据库系统概论：课后习题与解析》的理论知识给出具体策略。

在数据库系统中，实现低冗余度和高数据独立性是提高系统性能和维护性的重要目标。为了达到这一目标，我们可以依据《数据库系统概论：课后习题与解析》中提供的理论知识，采用以下策略：

参考资源链接：[数据库系统概论：课后习题与解析](https://wenku.csdn.net/doc/5ifatod21g?spm=1055.2569.3001.10343)

首先，数据模型的设计至关重要。数据模型应该能够准确地表示现实世界中的实体及其相互关系，并以一种组织化的方式存储在数据库中。根据数据模型的不同层次，可以分为概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型。概念数据模型关注于系统的整体设计，而逻辑数据模型关注于数据的逻辑结构，物理数据模型则关注于数据在存储介质上的具体实现。

在设计逻辑数据模型时，我们通常使用关系模型，其中表（关系）之间的关系通过外键实现，以减少数据冗余。例如，在学生信息管理系统的数据库设计中，学生信息表、课程信息表和成绩信息表之间可以使用学生ID作为外键来关联，避免在成绩信息表中存储重复的学生信息，从而达到低冗余度的要求。

为了确保高数据独立性，数据库系统需要支持三种类型的数据独立性：物理数据独立性、逻辑数据独立性和视图数据独立性。物理数据独立性允许数据库管理员更改数据的存储结构而不影响应用程序；逻辑数据独立性则允许在不影响应用程序的情况下修改数据的逻辑结构；视图数据独立性确保可以通过创建视图来隐藏某些数据的细节，从而使应用程序独立于数据结构的变化。

在实现数据独立性时，可以使用数据库管理系统提供的视图和索引机制。视图可以定义为数据库中数据的一个子集，应用系统可以通过视图来访问数据，而不需要关心数据的具体存储方式。索引则可以加速数据查询操作，同时不改变数据的实际存储结构。

最后，通过规范化过程来减少数据冗余，增加数据独立性。规范化是一个将数据结构分解为多个部分以减少数据冗余和依赖性的过程，常见的规范化范式包括第一范式、第二范式、第三范式以及BCNF范式。通过这些范式的设计，可以确保数据库设计满足低冗余度和高数据独立性的要求。

综上所述，通过合理设计数据模型、利用视图和索引以及实施规范化过程，可以在数据库系统中实现低冗余度和高数据独立性。若想要更深入地理解和掌握这些概念，可以详细参考《数据库系统概论：课后习题与解析》一书中的相关章节和习题解析。

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