在数据库系统中，数据独立性如何通过实体-联系模型与关系模型得以实现和维护？请结合实际应用举例说明。

数据独立性是数据库系统的核心特性之一，它允许数据库的物理存储结构发生变化时，不会影响到数据库的应用程序。在实体-联系模型（E-R模型）中，数据独立性体现在逻辑上对数据进行建模，允许开发者专注于数据的业务语义而不必关心数据在物理层的存储细节。例如，在一个学校信息系统的E-R模型中，我们可以定义学生、教师和课程三个实体以及它们之间的联系，而不必关心这些信息是如何存储在数据库中的。

参考资源链接：[数据库原理期末复习题集与答案详解](https://wenku.csdn.net/doc/vfvuba8z61?spm=1055.2569.3001.10343)

关系模型则进一步提供了数据结构化和规范化的工具，支持数据独立性。在关系模型中，数据以表的形式组织，每张表都有明确的结构，由行（元组）和列（属性）构成。这种结构化的表示方法使得数据的查询和操作变得标准化，同时也为数据的物理独立性和逻辑独立性提供了基础。

例如，在一个关系数据库中，可以有一个学生表，其中包含学生ID、姓名、年龄、班级等属性。当我们需要修改学生信息时，可以通过执行SQL语句，如`UPDATE Students SET age = age + 1 WHERE student_id = 1234`，来实现数据的更新，而无需关心数据在硬盘上的物理存储位置。

此外，关系模型中的规范化是实现数据独立性的关键过程。通过规范化，可以减少数据冗余，保持数据的逻辑一致性。例如，如果学生信息和课程信息在同一个表中，当学生选课时就会产生更新异常。通过规范化，将这些信息分解到不同的表中，如学生表、课程表和选课表，可以确保数据的独立性，避免数据冗余和更新异常，从而提高数据库的灵活性和扩展性。

总之，实体-联系模型通过概念建模实现了数据的业务逻辑独立性，而关系模型通过结构化和规范化设计保证了数据的物理和逻辑独立性。这两者共同作用，使得数据库系统能够灵活应对数据存储和应用需求的变化，支持复杂的数据操作和维护。对于希望更深入了解数据库系统设计与应用的读者，推荐参考《数据库原理期末复习题集与答案详解》这本书，它提供了丰富的案例和习题，有助于深入理解数据独立性的概念和实践。

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