Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia
Facoltà di Ingegneria - Corso di Laurea in Ingegneria Informatica
TeX System: un Sistema per la Gestione
Temporale di Testi Normativi
Marco Bergonzini
Relatore:
Correlatori:
Prof. Paolo Tiberio
Dott. Federica Mandreoli
Controrelatore:
Prof. Fabio Grandi
Prof. Sonia Bergamaschi
Anno Accademico 2002/2003
TeX System
Introduzione
La difficoltà di interpretazione dei testi normativi è un problema di
sempre maggior importanza
Ambito di applicabilità: l’insieme delle situazioni in cui una
disposizione normativa trova applicazione
In particolare, ci occuperemo dell’ambito di applicabilità temporale,
cioè “quando” una disposizione può essere applicata
Disposizione
attiva o
modificante
Aliquota IVA 19%
Aliquota IVA 20%
Disposizione
passiva o
modificanda
Disposizione
modificata
Sono ora presenti due diverse versioni della
disposizione passiva, individuare quale sia
Nessi
normativi
applicabile
non è sempre immediato
Introduzione
TeX System
Modifiche testuali: eliminano la disposizione passiva o ne cambiano in
testo
Esempio: L’art. 49 dello statuto del Comune, adottato con deliberazione
O.d:G. n.26 del 17 giugno 1991 ed esecutivo dal 16 dicembre 1991, è
sostituito del seguente “Art. 49 …”
Modifiche temporali: incidono sull’ambito di applicabilità temporale
della disposizione senza modificarne il testo
Esempio: L’art. 12 della legge n. 898 del 1 dicembre 1970 è prorogato
fino al 30 giugno 1996
Modifiche materiali: influiscono sulla portata normativa di una
disposizione senza modificarne il testo. Non riguardano aspetti temporali
e non saranno considerate nel seguito
Obiettivi della tesi
TeX System
Progettazione e sviluppo di un sistema in grado di fornire all’utente un
aiuto concreto nell’interpretazione dei testi normativi.
Gestione trasparente degli aspetti temporali delle modifiche dei testi
normativi.
Il lavoro è stato svolto nell’ambito del progetto MIUR ex-40%
“La dinamica della norma nel tempo: aspetti giuridici e informatici”,
in collaborazione col CIRSFID
Fasi del progetto TeX:
• Definizione di un modello temporale XML per la rappresentazione
delle norme nel tempo
• Definizione degli operatori di modifica e ricostruzione
• Progettazione e realizzazione del prototipo
TeX System
Modello Temporale XML
I requisiti di un modello per la rappresentazione dei testi normativi sono:
• rispetto della struttura gerarchica
articolato – capo – articolo – comma
• capacità di ogni livello della gerarchia di rappresentare versioni
multiple, ognuna caratterizzata dai propri attributi temporali
Ver1
Ver2
Ereditarietà
Ver1
Ver1
Ver2
Versioni e
Timestamp
Ver1
Raffinamento
Dimensioni Temporali
TeX System
Le dimensioni temporali che si è deciso di supportare sono le seguenti:
• Publication time: è il tempo in cui il testo normativo viene
pubblicato sulla gazzetta ufficiale
• Validity time: è il periodo in cui la norma è in vigore
• Efficacy time: identifica il tempo in cui la norma è applicabile al
caso concreto
• Transaction time: è il tempo in cui il testo normativo è
memorizzato nel database
Queste dimensioni sono tra loro “ortogonali”, possono essere trattare in
maniera del tutto indipendente
TeX System
Schema XML del Modello
Modello
Modificato
Natura
Titolo
Articolato
Articolato
Articolo
• Adatto alla rappresentazione di
documentiVercon una struttura
Rif - O
gerarchica.
Vt_Start – O
Ver
Capo
Ver
Ver
Rubrica
Pubblicazione – R
Vt_Start – R
Vt_End – O
Tt_Start – R
Tt_End – O
Et_Start – R
Et_End – O
TA
Num – R
XML
Legge
NumVt_End
– R –O
Tt_Startcon
–O
aggiungere
Rif Tt_End
– O –O
• Permette di
Et_Start – O
ET facilità “etichette” sui testi.
Articolo
VT
• Si sta affermando sempre più
ET formato di scambio dati
come
VT
su Web.
Ver
Rubrica
Comma
Ver
Et_End – O
TT
• E’ uno standard W3C.
TT
TeX System
Un Documento Conforme allo Schema
Legge
Decreto
legislativo
Articolato
Importazione
cereali
Ver 1
Capo 1
Capo 2
Ver 1
Importazione
Articolo 1
dai paesi
dell’UE Ver 1
Importazione Comma 1 Comma 2
dalla Spagna
Ver 1 Ver 2
Testo Testo
Ver 1
Articolo 2
Ver 2
Importazione
dai paesi
extracomunitari
Ver 2
Articolo 1
Ver 1
Comma 1
Comma 1
Ver 1
Ver 1
Ver 1 Ver 2
Testo
Testo
Testo Testo
Comma 2
Operatori
TeX System
Sul modello sono previsti tre operatori:
• Ricostruzione: permette di consultare i testi normativi attraverso
“viste temporali” dei documenti. Soltanto le versioni compatibili
con i vincoli temporali richiesti saranno restituite nel testo
ricostruito.
• Modifica Testuale: gestisce le modifiche testuali (abrogazioni,
inserimenti e sostituzioni) garantendo che le vecchie versioni del
testo siano conservate
• Modifica Temporale: si occupa della modifica delle coordinate
temporali di disposizioni normative già esistenti
TeX System
Ricostruzione
Legge
Decreto
legislativo
Articolato
Importazione
cereali
Ver 1
Capo 1
Capo 2
Ver 1
Importazione
Articolo 1
dai paesi
dell’UE Ver 1
Importazione Comma 1 Comma 2
dalla Spagna
Ver 1 Ver 2
Testo Testo
Ver 1
Articolo 2
Ver 2
Importazione
dai paesi
extracomunitari
Ver 2
Articolo 1
Ver 1
Comma 1
Comma 1
Ver 1
Ver 1
Ver 1 Ver 2
Testo
Testo
Testo Testo
Comma 2
TeX System
Ricostruzione
Timestamp della disposizione
Operazioni supportate
Punto temporale
Intervallo temporale
0 – nessuna operazione
1 – timestamp includono i vincoli
2 – timestamp prima dei vincoli
3 – timestamp dopo i vincoli
4 – timestamp intersecano i vincoli
5 – timestamp non contenuti nei vincoli
6 – timestamp contenuti nei vincoli
7 – timestamp non intersecano i vincoli
TeX System
Modifica Testuale
Esempio: la legge n°134 del 12 febbraio 1996, viene inserita nel database il giorno
successivo e entra in vigore il 27 dello stesso mese. In data 1 dicembre 2000 viene
deliberata una modifica testuale all’articolo 2 del primo capo. Il suo contenuto deve essere
completamente sostituito da un nuovo testo che entrerà in vigore il 1 gennaio 2001 e ne
uscirà alla fine dello stesso anno. L’operazione è svolta sul database il 3 dicembre 2000
27-02-96
01-01-01
31-12-01
Propagazione delle modifiche ai livelli inferiori
VT
VT
13-02-96
NOW
TT
TT
Livello
TeX System
Modifica Temporale
Esempio: in data 12 novembre 2001 viene approvata una modifica sull’articolo 2 della
legge n°134 del 12 febbraio 1996, il testo al momento in vigore deve essere prorogato per
tutto l’anno 2002. La registrazione del fatto avviene il 15 novembre 2001
27-02-96
01-01-01
31-12-01
Propagazione delle modifiche ai livelli superiori
31-12-02 VT
13-02-96
03-12-00
VT
NOW
TT
TT
Livello
Architettura del Sistema
?
Documenti
XML
PrePreprocessing
processing
Query Documenti Documenti XML,
XML
modifiche testuali o
temporali
Query
Query
Processor
Processor
Update
Update
Processor
Processor
LeggeI (Codice, ColonnaXML, pubblicazione,
Legge (Codice, ColonnaXML)
tt_end, et_start, et_end, natura)
Inverte
Inverte
d
dIndex
Index
XML
XML
Repository
Repository
TeX System
Memorizzazione dei testi
mormativi:
Due alternative per la
• DB2
memorizzazione
dati
La
gestione deglidei aspetti
sono
analizzate:
• SQLstate
Server
dinamici
è svolta da uno
L’indicizzazione
deiin testi
strato
programmato
Java eè
Oracle
•svolta
Tabella
XML
attraverso
inverted
costruito
“on top”un
al database
index realizzato con il
• Tabella
La
sceltaIbrida
di JavainterMedia
assicura la
pacchetto
Oracle
portabilità del software e
l’integrazione con il Web
Oracle XML DB offre
numerose
e
pratiche
vt_start, vt_end, tt_start,
funzionalità per la gestione
di dati XML static
Test del Prototipo
TeX System
Tutte le prove sperimentali sono state eseguite su un personal comupter
dotato di processore x86 Family 6 Model 7 con 256MB di RAM, sistema
operativo Windows NT 4 Service Pack 6 e disco rigido SCSI; il DBMS
usato è Oracle 9i Release 1
I generatori di benchmark XML esistenti si sono rivelati indatti alla
creazione di documenti temporali, è allora stato realizzato un algoritmo
per la creazione pseudo-casuale dei documenti
Sono stati generati tre dataset delle seguenti dimensioni:
1000 documenti, 26 MB
2000 documenti, 53 MB
5000 documenti, 130 MB
TeX System
Selezione
Per le prove di selezione sono stati considerati sei diversi tipi di query,
Q1 e Q2 non contengono condizioni temporali, al contrario Q3 presenta
solo condizioni temporali, le altre query sono miste
Selezione
Estrazione titoli
millisecondi
30000
Tabella XML
1000 documenti
200025000
documenti
Tabella ibrida
5000 documenti
1000 documenti
millisecondi
20000
millisecondi
30000
15000
30000
25000
10000
25000
20000
15000
0
Q1
10000
Q2
Q3
Q4
10000 Q5
5000
5000
0
0
Q1
Q2
Q3
5000 documenti
20000
5000
15000
2000 documenti
Q4
Q5
Q6
Q1
Q6
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
TeX System
Inserimento
I test di inserimento sono stati svolti su collezioni di 5000 documenti e
considerando anche il costo per l’aggiornamento del text index
Dimensione media documenti inseriti: 22 KB
Tabella XML
Insert
Tabella ibrida
Update
Insert
millisecondi
millisecondi
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
1
10
Num ero Docum enti
30
1
Update
10
Num ero Docum enti
30
Ricostruzione e Modifica
TeX System
La tabella utilizzata non influisce sul tempo delle operazioni di
ricostruzione e modifica
E’ invece importante la scelta del modello, l’adozione del modello he
supporta i time elements comporta mediamente una dimensione 3 volte
minore per documenti che abbiano subito variazioni
La differenza di velocità non è stata particolarmente apprezzabile nei
test, ma l’occupazione di memoria centrale può essere un fattore
determinante se il numero delle operazioni da svolgere è molto grande
Una notevole degenerazione delle prestazioni potrebbe essere causata
dalla richiesta eccessiva di memoria
Sviluppi Futuri
TeX System
• Metodo di memorizzazione Object-Relational
• Sviluppi di estensioni temporali dei DBMS commerciali
• Interfaccia Web
M. Bergonzini, F. Grandi, F. Mandreoli, P. Tiberio
“A temporal data model and system architecture for the management of
normative texts”
11° congresso SEBD, Cetraro (CS) 24-27 Giugno 2003