Search

Yazılım sistemlerinin modellemeleri sırasında yapılan eksiklikler ve oluşan tutarsızlıklar, bu modeller kullanılarak yapılan tüm geliştirmelerde de yüksek maliyetlerle sonuçlanan istenmeyen sonuçlara sebep olabilmektedir. Yazılım modellemesi sırasında yazılım mühendislerine verilebilecek öneriler ile daha iyi modeller oluşturulabilir ve bu sayede kullanıcı beklentilerini daha iyi karşılayan sistemler oluşturulabilir. Yazılım modellemede kullanılan yöntemlerden bir taneside, grafik kullanıcı arayüzlerinin analizinde kullanılan olay akış grafikleridir. Bu tezin hedefi olay akış grafikleri üzerinde yer alan bileşenler arasında unutulmuş veya eksik bağlantıları grafik yapay sinir ağları kullanarak tahminleyecek bir yöntem öndermektir. Bu yöntem beş basamaktan oluşan bir süreçten oluşmaktadır: (i) veri toplama, (ii) grafik yapay sinir ağ modelini eğitmek, (iii) eğitilen modeli doğrulamak ve (v) modeli daha önce görmediği veriler ile test etmek. Eğitilen grafik yapay sinir ağ modellerinin performansını ölçmek için çapraş entropi kaybı, eğri altında kalan alan ve doğruluk performans metrikleri kullanılmıştır. Farklı veri kümeleri ve farklı grafik yapay sinir ağı varyasyonları ile yapılan deneylerin incelenmesi sonucunda, nispeten küçük ölçekli veri kümelerinde dahi başarı elde edilebildiği gözlemlenmiştir. Deficiencies and inconsistencies introduced during the modeling of software systems can cause undesirable consequences that may result in high costs and negatively affect the quality of all developments made using these models. Therefore, creating better models will help the software engineers to build better software systems that meet expectations. One of the software modelling methods used for analysis of graphical user interfaces is Event Sequence Graphs (ESG). The goal of this thesis is to propose a method that predicts missing or forgotten links between events defined in an ESG via Graph Neural Networks (GNN). A five-step process consisting of the following steps is proposed: (i) data collection from ESG model, (ii) dataset transformation, (iii) GNN model training, (iv) validation of trained model and (v) testing the model on unseen data. Three performance metrics, namely cross entropy loss, area under curve and accuracy, were used to measure the performance of the GNN models. Examining the results of the experiments performed on different datasets and different variations of GNN, shows that even with relatively small datasets prepared from ESG models, predicts missing or forgotten links between events defined in an ESG can be achieved. 95

Anlık mesajlaşma, iletişim aracı olarak yaygın olarak benimsenmiştir. Çoğu anlık mesajlaşma uygulaması, üstverileri toplar veya sızdırır. Birçok insan, çağdaş ve popüler anlık mesajlaşma uygulamalarının getirdiği güvenlik ve kişisel gizlilik konularının farkında değildir. Hem güvenli hem de tamamen anonim olan merkezsiz ve kullanımı kolay mesajlaşma sistemi öneriyoruz. Bir saldırganın tehlike yaratabileceği merkezi sunucular olmadığından, önerilen sistem sansüre karşı dayanıklıkdır. Ethereum ortamında hafif bir istemci aracılığıyla çalışan uygulamayı, Android ortamında gerçekleştirdik. Önerdiğimiz uygulamanın yalnızca güvenli ve anonim değil aynı zamanda pratik de olduğunu göstermek için başarım değerlendirmesini yaptık. Instant messaging has seen wide adoption as a means of communication. Most instant messaging applications either actively collect or leak metadata. Most people are not aware of the security and privacy issues that come with modern popular instant messaging applications. We propose a decentralized, easy-to-use messaging system that is both secure and completely anonymous. It is censorship-resistant as there are no centralized servers for an attacker to compromise. We have implemented the application on the Android platform and runs a light client on the Ethereum platform. We have evaluated the performance of our proposed application to show that it is capable of not only being secure and anonymous but also practical. 68

Regresyon testi, değiştirilmiş bir yazılımda tüm parçaların işlevlerinin doğruçalıştığını güvence etmek için gerçekleştirilen bir test türüdür. Artan modern,çevik ve büyük kapsamlı yazılım sistemleri ile birlikte yazılım geliştirmedöngüsünün bir parçası olabilmek için regresyon test seçiminin de etkili, hızlı,verimli ve pratik olması gerekmektedir. Bu amaç doğrultusunda bu tezkapsamında modern hibrit bir regresyon test seçim yöntemi önerilmiştir.Regresyon test alanının etkin kavramlarını tanımlamak ve görsel olarak daha iyianlamak için ayrıntılı bir literatür taraması ile birlikte bir konsept modelisunulmuştur. Hem sınıf hem de üçüncü-parti metin dosyaları için fark tabanlıteknikler kullanarak farklı detay katmanlarında çalışabilen bir teknik anlatılmıştır.Önerilen teknik okunabilir dosyalar için sözcük tabanlı karşılaştırma metotlarıkullanırken, herhangi bir ikili dosyalar için de sağlama toplamı yöntemlerini dosyaveya metot detay seviyelerinde kullanmaktadır. Kullanıcıların farklı performansisterlerini karşılamak amacıyla ayarlanabilir bir benzerlik eşiği sunulmuştur.Ayrıca, önerilen tekniğin verimini artırmak için varsa test ve hata verileri dekullanılmıştır. Önerilen teknik ve diğer modern, gelişmiş teknikler, açık kaynakivkodlu projeler kullanılarak gömülü, çoklu bir durum çalışması şeklinde geniş çaplıbir değerlendirmeye tabii tutulmuştur. Sonuçlar önerilen tekniğin, diğer tekniklerkadar etkili olduğunu ve hata tespit oranını yüksek seviyede tutarken daha az testseçtiğini göstermiştir. Regression testing is the type of testing in which a modified software is validatedto ensure its functionality is not broken. With the increase of modern, agile andlarge size software systems, regression test selection needs to be efficient,effective and practical to coexist within the software development cycle. To thisneed, a modern hybrid technique for regression test selection is proposed in thisthesis. A detailed literature analysis and a conceptual model are presented inorder to better visualize and identify the target concepts of the field. We introducea technique operating on different granularity levels using difference basedtechniques of files for both class files and third-party text files. Our technique useslexical comparison methods for readable files and checksum comparison for anybinary files with file or method level granularity. A tunable similarity threshold isoffered to users to be used in fulfilling different performance needs. Any availabletest or fault history data is also used to increase the effectiveness of the proposedtechnique. We provide an extensive evaluation study in the form of embedded,multiple case study of the proposed technique with other state-of-the-arttechniques with respect to performance and cost-efficiency using different opensource projects. The results showed that the proposed approach is effective asiiother state-of-the-art techniques and selects fewer tests while keeping the faultdetection rate at a high level 96

Bu çalışmanın amacı sosyal media üzerindeki olayları mevcut çözümlerin doğruluk ve süre performanslarını arttırarak algılamaktır. Bir olay, belirli bir yerde belirli bir zaman aralığında gerçekleşen şeyler olarak tanımlanabilir. Bu tezde, bu sorun işlem tabanlı akış işleme problemi olarak modellenmiştir. Üç değişik olay algılama yöntemi bizim problemimize uyarlanmıştır. Bunlardan ilki anahtar kelimeye dayalı olay algılamadır. Kısa süre içerisinde sayısal olarak fazla artışa sahip olan anahtar kelimeleri bulur. İkincisi kümelemeye dayalı olay algılamadır. Bunu hiyerarşik kümelemenin bir versiyonu olarak da tanımlayabiliriz. Son olarak, hibrid olay algılama yöntemi ile ilk iki yöntem birleştirilmiştir. Problemimizi işlem tabablı akış işleme problemi olarak tanımladığımız için tüm yöntemler S-Store üzerinde uygulanmıştır. S-Store, dağıtık, ölçeklenebilir ve garantili sıralı iletim özelliklerine sahip bir işlem tabanlı akış işleme moturudur. Tüm olay algılama yöntemleri Twitter'dan alınan gerçek veri seti ile çalıştırılmış ve performansları değerlendirilmiştir. The aim of this study is detecting events on social media by improving current solutions in terms of accuracy and time performance. An event is something that occurs in a short duration of time in a certain place. In this thesis, the problem is modelled as a streaming transaction process. Three different event detection method is adapted to our solution. First one is the keyword-based event detection method that looks for bursty keywords in a period. The second one is the clustering-based event detection method which is a version of the hierarchical clustering algorithm. And the last one is the hybrid event detection method of keyword-based and clustering-based algorithms. To specify the problem as streaming transaction process, all algorithms are implemented on top of S-Store. S-Store is a streaming OLTP engine having distributed, scalable and guaranteed ordered delivery features. All of the event detection methods are run and evaluated their performance with a real data set obtained from Twitter. 107

TEZ12208 Tez (Yüksek Lisans) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2019. Kaynakça (s.105-108) var. IX, s. 135 :_res., tablo ;_29 cm. Metinden Konuşma Sentezleme (MKS) kısaca yazılı haldeki bir metnin elektronik ortama aktarılarak ses sinyallerine dönüştürülmesi demektir. Bu yazılı metin bir belge veya elektronik kitap da olabilir, bir web sayfası da olabilir. İdeal bir TTS sisteminden insanın okuyabildiği her metni doğal insan sesi gibi işleyebilmesi beklenir. Ülkemizde metinden konuşma sentezleme çalışmaları daha çok yetişkin kadın ve erkek seslerinin üretilmesine yoğunlaşmıştır. Bu tezde ise çocuk seslerinden oluşan bir ses veritabanı tasarlanmış ve sentezlenecek sesin çocuk sesi olması hedeflenmiştir. Ses sentezleme çalışmalarında doğallığa en yakın sesin, eklemeli (concatenative) ses sentezleme yöntemleri ile sağlandığı görülmüştür. Bu tez kapsamında ses verisi olarak ikili heceyi kullanan ve eklemeli sentezleme yöntemine dayanan bir metin seslendirme sistemi gerçeklenmiştir. Metinden konuşma sinyali oluşturma genel olarak iki ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde sentezlenecek metin, dil kurallarına uygun olarak normalize edilmekte ve hecelerine ayrılmaktadır. Tasarlanan system için bir heceleme algoritması geliştirilmiş ve girilen metnin hecelerine ayrılması sağlanmıştır. İkinci bölümde ise ses hece sinyalleri işlenerek bir araya getirilmekte ve konuşma sentezleme işlemi gerçekleştirilmektedir. Ses sinyallerinin işlenmesinde farklı teknikler bulunmakla beraber bu tez çalışmasında SOLA(Synchronous Overlap and Add) yöntemi temel alınarak ses sinyalleri uzatılmakta ve kısaltılmaktadır. Sistem, girişte aldığı metin bilgisinden heceleri oluşturur. Üçlü heceleri ikili hecelerden üretilecek şekle getirir. Daha sonra bu hecelere ait ses dosyalarını kullanarak ikili veye tekli heceleri kayıtlı oldukları dosyalardan alır ve belirli algoritmalar dahilinde birleştirir. Bu aşamada hecelerin birleştiği yerlerde seslerin türlerine göre belirlenen kurallar uygulanır ve gerçek ses dosyalarındaki doğallık elde edilmeye çalışılır. Bu doğallık gerekli yerlerde hecelerin başında ya da sonunda uzatma ve kısaltma yapılarak sağlanmaya çalışılmıştır. Sistem basit teknikler kullanıyor olmasına rağmen, seçilen eklemeli method Türkçe’nin yapısına çok uygun olduğu için verimli sonuçlar üretmektedir. Text to speech (TTS) shortly means to convert a written text into audio signals electronically. This written text may be a text document, electronic book, or a web page. An ideal TTS system is expected to be able to process every readable text in the quality of natural human voice. In our country, text to speech studies mostly focus on the production of adult male and female voices. In this thesis, an audio database consisting of children's voices was designed so the synthesized sound is aimed to be children's voices. In voice synthesis studies, it is seen that the closest sound to naturalness was provided by concatenative voice synthesis methods. Within the scope of this thesis, a TTS system that is based on additive synthesis technique which uses binary syllable as the length of voice unit is implemented. In general, conversion of text to audio signal process consists of two main parts. In the first part, the text to be synthesized is normalized according to language rules and is divided into syllables. A hyphenation algorithm is developed for the designed system and the entered text was separated into syllables. In the second part, audio syllable signals are processed and merged so that the speech synthesizing process is performed. Although there are different techniques in processing the audio signals, they are extended and shortened based on the Synchronous Overlap and Add (SOLA) method in this thesis. The system generates syllables from the text information it receives as an input. It makes triple syllables to be produced from double syllables. Then, by using the audio files belonging to these syllables, syllables are taken from the recorded files and began to be merged. At this stage, rules determined according to the types of sounds are applied at the junction points of syllables and naturalness is tried to be created similar to the waveforms in real sound files. This naturalness has been tried to be provided by extending and shortening the beginning or end of syllables where necessary. Although the system uses simple techniques, the selected additive method is very suitable for the structure of Turkish and so produces efficient results.

Orta ve büyük ölçekli yazılım geliştirme projeleri genellikle bir çok takım üyesi tarafından birlikte geliştirilirler. Takım üyelerinin koordine edilmesi, grup için uygun geliştirme yöntemleri kullanılması ve grubun yazılım geliştirme sürecinin kontrolü zor problemlerdir. Yazılım geliştirme metotları yoğunlukla bu zor problemlerin çözümü için kullanılmaktadırlar. Var olan yazılım geliştirme metotları her ne kadar endüstrinin ihtiyaçlarını karşılasalar dahi, akademisyenler tarafından üniversitelerde yürütülen araştırma tabanlı yazılım geliştirme proje ihtiyaçlarını sağlamaya yönelik değillerdir. Bu çalışmada; araştırma tabanlı yazılım projeleri için yeni bir metotun gerekli olduğunu ortaya koymak adına, bu alanda çalışan kişilerin ihtiyaçları ve üstün yöntemleri nitel bir çalışma ile toplanıp, toplanan veriler ışığında da, araştırma tabanlı yazılım projeleri için yeni bir yazılım geliştirme metotu sunulmuştur. Önerilen metot alan uzmanlarının sağladığı uzman görüşleri ile değerlendirilip araştırma tabanlı yazılım projeleri için uygun bulunmuştur. Çalışma sırasında toplanmış olan alan problemleri ve üstün yöntemler, araştırma tabanlı yazılım projelerinde yer almak isteyen proje yöneticileri, takım üyeleri, üniversiteler ve destekleyici kurumlara öneriler olarak bir çerçevede sunulmuştur. Bu öneriler kullanılarak ilerde gerçekleştirilecek olan benzeri projelerin verimlilikleri artırılabilir. Software development in mid-sized or large-scale projects is usually carried by a group of individuals, whose coordination, choosing suitable development practices for the group and keeping track of the software development process are all challenging tasks. Software development methodologies are heavily utilized for these purposes. Although previously proposed methodologies manage to meet the needs of the industry, they are not tailored to do so for academicians developing research-based software projects at universities. Therefore, in this thesis, our first aim is to show the necessity of a new software development methodology for research-based projects carried by the universities. Then, through current literature, interviews and questionnaires, the needs and the best practices of research-based projects are collected using grounded theory qualitative method. Finally, after completing the analysis of the findings, a new software development methodology is proposed tailored to the needs of the researchers that are working on research-based software projects. The proposed methodology is evaluated by the experts and it is found useful for the research-based software projects. Collected issues and best-practices are proposed as a guideline for the project managers, team members, funding agencies, universities, and the end-users of research-based software projects. These guidelines can be utilized to increase the productiveness of such projects. 138

Hata yönetimi, bir projede hatanın keşfedilmesinden raporlanmasına kadar geçen süreci kapsar. Hata, yazılım geliştirme yaşam döngüsünün herhangi bir adımında çıkabilir ve yazılım geliştirme süreçlerini iyi yönetebilmek çıkabilecek hata sayısını azaltır. Özellikle geniş ölçekli yazılım projelerinde yazılım geliştirme süreçlerini daha iyi tanımlayabilmek, birbirleri ile olan ilişkilerini yönetebilmek için UYY (Uygulama Yaşam Döngüsü Yönetimi) adlı yaklaşım geliştirilmiştir. UYY, yazılım geliştirme projelerinde kodun geliştirilmesi, yönetilmesi ve bakımının yapılması gibi adımları kapsayan bir süreçler bütünüdür.Bugün, yazılım mühendisliğinde karşılaşılan zorluklardan biri Uygulama Yaşam Döngüsü Yönetimi (UYY) araçlarının yazılım geliştirmede verimli şekilde kullanılamamasıdır. Teslimat sürecinde, geliştirilen ürünün olabildiğince az hata içermesi, yazılım kalitesinin ve müşteri memnuniyetinin artmasını sağlar fakat bunun için sadece ürünün iyi test edilmesi yeterli olmayabilir. İş planlaması sırasında ilgili hata kayıtlarının yazılım geliştiricilere zaman açısından olabildiğince verimli dağıtılması ve hızlı çözülmesi de önemlidir. Bu noktada oyunlaştırma ve ödüllendirme mekanizmalarını kullanmak yazılım hatalarının dağıtımı ve çözümünde daha verimli olunmasını sağlar. Oyunlaştırma, bir iş veya süreç için yeni teknolojiyle geliştirilen araçlar ile geleneksel oyun metotlarını birleştirerek öğrenme işlemini zorlaştıran, iş verimini azaltan engelleri ortadan kaldıran yöntemler sunar. Ödüllendirme mekanizmaları ise oyun içindeki her oyuncuyu bir hedef doğrultusunda motive edip, başarılı olması koşuluyla ödüllendirerek oyuncudan alınan verimi artırmayı amaçlar.Bu çalışmada, oyunlaştırmanın yazılım geliştiricilerin hata çözmelerine olan etkisi Monte Carlo simülasyonu kullanarak gözlemlenmiştir. Çalışma HAVELSAN bünyesinde geliştirilmiş bir proje üzerinde gerçekleştirilmiştir. İlk olarak bir pilot proje seçilmiş ve bu projedeki hata kayıtlarının çözüm süreleri incelenmiştir. Daha sonrasında, oyunlaştırmanın gerçek kullanıcıların eğitiminde kullanıldığı bir başka çalışma incelenmiş ve oyunlaştırma kullanımının eğitim sonucu yapılan sınav sonuçlarına etkisi matematiksel olarak hesaplanmıştır. Bu hesap ile elde edilen değer üzerinden Monte Carlo simülasyonu tasarlanmış ve pilot projeye ait hata kayıtlarının çözüm sürelerine olan etkisi incelenmiştir. Simülasyonda sanal açık artırmalar ve sanal oyuncular yaratılmış, açık artırmalara bu oyuncular tarafından teklif verilmiştir. Her açık artırma öğesi hata kayıtları üzerinden yaratılmıştır. Pilot projeye ait hata çözüm süreleri ile simülasyon sonunda elde edilen çözüm süreleri kıyaslanarak oyunlaştırmanın hata çözümünden alınan verimi artırdığı gözlemlenmiştir. Bug management involves all the processes from discovering to reporting in a project. A bug may occur at any stage of software development lifecycle, and managing software development processes better reduces the number of bugs that may occur. In particular, in large-scale software development projects, the approach called ALM (Application Life Cycle Management) has been developed to define software development processes well and to manage their relationship with each other. ALM is a set of process covering the development, management and maintenance of source code in software development projects.One of today's software engineering problems is the inability to use the Application Lifecycle Management (ALM) tools efficiently in software development. Within the delivery process fewer bugs improves software quality and customer satisfaction, however it may not be enough to test the product well. It is also significant that the relevant bug records are distributed to software practitioners as efficiently as possible and quickly resolved during business planning. At this point, using gamification and reward mechanisms can be more efficient in the distribution and solution of software bugs. Gamification provides methods that make learning easier and therefore eliminates barriers to work efficiency by combining methods developed with new technology for a business or process with traditional game methods. Rewarding mechanisms aim to motivate each player in the game in line with a goal and increase the efficiency of the players by rewarding them provided that they are successful.In this study, the effect of gamification on software developers' bug solving was observed by using Monte Carlo simulation. The study was carried out on a project developed within HAVELSAN. Firstly, a pilot project was selected and the resolution times of the bug records in this project were examined. Later, another study in which gamification was used in the training of real users was examined and the effect of gamification on the test results was calculated mathematically. We calculated a metric named as `gamification ratio` by comparing the pre-test and post-test results in this study. Monte Carlo simulation was designed on the value obtained with this calculation and the impact of the bug records of the pilot project on the resolution times was examined. In the simulation, virtual auctions and virtual players were created and these auctions were bid by the players. Each auction item has been created through bug records. After all, by comparing the bug resolution times of the pilot project with the resolution times obtained at the end of Monte Carlo simulation, it was observed that gamification increased the efficiency obtained from the bug resolution. 88

Bilgisayar teknolojilerindeki artan işlemci gücü ve bellek kapasitesi, bununla birlikte giderek azalan ölçekli mimari boyutları sayesinde endüstride yeni bir devir başladı, Endüstri 4.0. Bu gelişmeler gömülü sistemlerin kapasitesini artırarak, bunların kullanıldığı otonom sistemlerin her geçen gün daha fazla yaygınlaşmasını sağlamıştır. Nesnelerin _Interneti (Internet of Things - IoT) gömülü sistemlerin insan etkileşimine gereksinim duymadan birbiriyle etkileşebilmesini sağlayarak, endüstride pek çok yeniliğin başarılmasına yol açmıştır. IoT cihazlarından oluşan bir sistemlerin sistemi (SoS) geliştirmek büyük ölçekli sistem tasarımında yeni bir zorluk olarak karşımızaçıkmaktadır (örn., ortam destekli yaşama (ambient assisted living - AAL) uygulamasında onlarca cihaz kullanılırken, akıllı şehir uygulamalarında binlerce cihaz kullanılabilir). Bu yüzden, IoT cihazlarından oluşan SoS'lerin yazılımı geliştirilmesi ve doğrulama süreçlerinde karşılaşılan zorlukların üstesinden gelebilmek için yeni yaklaşımlara ihtiyaç vardır. Biz bu tezde IoT cihazlarından oluşan SoS'lerin koşum zamanı doğrulamasının yapılabilmesi problemini ele aldık. Öncelikle, IoT mesajlaşma öğelerinin temel davranış modelini tanımlayan bir olay kalkülüsü (event calculus - EC) öneriyoruz. EC, bize IoT cihazları arasındaki Constrained-Application Protocol(CoAP) mesajı gönderme ve alma şeklinde gerçekleşen haberleşme aksiyonlarını olaylar türünden tanımlayabilmemizi, dolayısıyla CoAP uç noktaları davranışlarını, daha sonra koşum zamanı gözlemcileri olarak kullanacağımız, karmaşık olay işleme (complex-event processing - CEP) şablonları tanımlamamıza imkan sağlıyor. Koşum zamanı doğrulama (runtime verification - RV) alanındaki mevcut çalışmalar genellikle ağır formal yöntemler içeren çözümler önermektedir; bu nedenle, RV endüstridepek yaygın kullanılmamaktadır. Bu problemi de dikkate alarak biz bu araştırmada, model-güdümlü mühendislik (model-driven engineering - MDE) yaklaşımlarını kullanarak IoT sistemlerinin RV faaliyetleri için formal yöntemlere kıyasla daha kullanılabilir bir çözüm sunduk. Bizim yaklaşımımızda, UML2.5 prolinde IoT alanınaözgü ddeğişiklikler yaparak, alana-özgü modelleme (domain-specic modelling - DSM) prensibine dayalı bir MDE çözümü sunulmuştur. Ayrıca, IoT için önerilen DSM kullanılarak davranış modellerinden CEP ifadeleri biçiminde koşum zamanı gözlemcilerini otomatik olarak üretebilmek için modelden-yazıya dönüşüm (model-to-text - M2T) tekniği ile yeni algoritmalar geliştirilmiştir. Tezde önerilen katkıların gösterimi için MDE ve M2T teknikleri çeşitli durum çalışmalarında kullanılmıştır. Increase in the computing power and memory accompanied with decreasing architectural footprints has enabled conquering new frontiers in proliferation of technology in the next industry revolution. More autonomous systems have been deployed thanks to the advancing capabilities provided by embedded systems with such computing power. Internet of Things (IoT) has emerged as an enabler of many achievements in the industry through presenting a seamless integration of computing units, usuallyin the form of an embedded system, by allowing interconnection of such embedded systems without requiring human interaction. Engineering a system of systems (SoS) constituted by IoT devices has been the new challenge of designing large scale systems, as the scale of such a system could range from tens of devices in an ambient assisted living (AAL) example to thousands of devices in a smart city application. Therefore, the complexity of software engineering and verification of those SoS's necessitates new approaches that would facilitate those processes. In this thesis, we tackle the problem of verifying IoT SoS's at runtime. We first propose an event calculus that capturesthe fundamental behavioral model of IoT messaging primitives. The event calculus allows us to specify interaction of IoT devices in terms of events that represent sending and receiving Constrained-Application Protocol (CoAP) messages. Representing the behavior of CoAP endpoints in EC helps us define complex-event processing (CEP) patterns that will later be used as runtime monitors. Existing research on runtime verification (RV) usually presents a solution with heavy formal methods, which hinders the usefulness of method by intimidating the practitioners. We, therefore, propose a model-driven engineering (MDE) approach for RV of IoT systems, which is expected to promote the utilization of RV in industrial scenarios. We propose an extension to the UML2.5 profile, which enables us to customize a modeling tool so that we can develop a domain-specific model (DSM) for verifying IoT systems. Later, in order to allow automatically generating runtime monitors in the form of CEP statements, we contribute a model-to-text (M2T) transformation utility in the modeling tool. The contributions of the thesis are demonstrated in several case scenarios. 135

MikroRNA'lar kodlamayan RNA moleküllerinden olup şimdiye kadar çalışılmış bütün omurgasız hayvanlar dahil pek çok organizmada işlevsel roller alırlar. Farklı omurgasız türleri göz önüne alındığında, 200'e kadar farklı gen, mikroRNA kodlamasında görev alabilir. İlk olarak 20 yıl önceki keşiflerinden bu yana, hücre içerisindeki görevleri, hangi biyolojik yolaklarda regülatör olarak görevler aldıkları çok çeşitli araştırmalara konu olmuştur. Bu araştırmalar sonucunda, apoptoz, homeostaz, gelişimsel biyoloji, kanser olusumu ve virus enfeksiyonları sonucu aktive olan yolaklar dahil farklı birden çok önemli biyolojik mekanizmalarda etken rol aldıkları gözlemlenmiştir. MikroRNA'lar bu mekanizmalara genel olarak post-transkripsiyonel aşamada mesajcı RNA moleküllerine bağlanıp, bu moleküllerin stabilitesini bozarak yön verirler. Evrimsel süreçte incelendiklerinde, nükleotitdizilimlerinin korunmuş olduğu fark edilmiştir ve bu da hücre içerisindeki görevlerinin önemini vurgular niteliktedir. 'Odyssey' mikroRNA'ların bağlandıkları genlerle olan ilişkilerini etkileşimli ağlar yoluyla çizmek için R programlama dilinin Shiny paketi kullanılarak geliştirildi. Bu web uygulaması geliştirilirken, kullanıcıların kendi biyolojik ekspresyon datasını yükleyebilecekleri ve bu data üzerinden karşılaştırmalı ekspresyon analizi yapabilecekleri, ayrıca bu analiz sonucunda çıkan sonuçları etkileşimli ağ olarak çizebilecekleri kullanımı kolay bir arayüze sahip olmasına özen gösterildi. Ayrıca Odyssey'de bu ağları oluşturan mikroRNA veya genlerin ekspresyon analizi sonucunda çıkan değerler üzerinden filtrelenebilmesi için modüller eklendi. Web uygulamasının nihai amacı olarak kullanıcının analizini yaptığı data fenotipini açıklayıcı nitelikte güçlü bir öngörüaracı olarak kullanılabilmesi hedeflendi. MicroRNAs (miRNAs) are non-coding short RNA molecules that are found in all metazoa studied so far. When distinct metazoa genomes considered up to 200 genes encode for unique miRNAs that show variability between species. Regulatory functions of miRNAs have been studied for 20 years starting after their discovery. The research suggests that they are involved in a wide spectrum of biological activities including apoptosis, tumorigenesis, development, homeostasis and viral infections. miRNAs regulate these cellular processes at the posttranscriptional level by binding to the messenger RNAs (mRNAs), leading to an unstable derivative of the initial biological molecule. miRNA targets are under strict evolutionary pressure which further implicates the importance of underlying biological mechanisms. Although there are several Gene/mRNA-miRNA interaction visualization and analysis tools `Odyssey` was built for improved interactive visualization the interaction network of miRNAs with along with their target expressions for a user uploaded dataset. It is built using Shiny package of the R programming language leading to seamless online access and modularity. In the end, I aim to provide users a user-friendly web-application which consists of modules that allows: uploading of their own data; performing differential expression (DGEx) analysis; and visualization of the network of which `Odyssey` builds from either experimentally validated or predicted interactions for individual miRNAs queried by the user. Odyssey further enables the user to filter selected nodes of the networks using fold change cut-offs obtained in DGEx step or expand the network using Gene Ontology (GO) terms to act as a strong predictor of the phenotype of interest for the user-specified biological data. Furthermore, the application has been demonstrated using two different public miRNA-mRNA expression datasets. 105

Ölçüm, başarılı yazılım yönetimi için temeldir. Ancak, yazılım organizasyonları için ölçüm aktivitelerini değerlendirmek ve bunları iyileştirmek için yapılacakları belirlemek kolay değildir. Ölçüm süreçlerinin yetenek ve olgunluğunu değerlendiren modeller bulunmaktadır, ancak bunlar sıklıkla CMMI ve SPICE gibi iyi tanımlanmış yetenek modellerini temel alarak ölçüm süreçlerine odaklanırlar. Çevik yöntemleri takip eden organizasyonların çoğu bu süreç odaklı olgunluk modellerini uygulamayı tercih etmiyor. Bu çalışma, organizasyonların kullandığı yazılım geliştirme yaklaşımından ve süreç mimarisinden bağımsız olarak, tekil ölçümleri inceleyerek yazılım organizasyonlarının ölçüm olgunluğunu değerlendiren bir yöntem sunmaktadır. Yöntem farklı bakış açıları için ölçümleri örneklemekte ve üç yetenek seviyesi için genel uygulamalar tanımlamaktadır. Organizasyonlar bu yöntemi ölçüm olgunluklarını anlamak ve iyileştirmek için kullanabilirler. Bu araştırma; modelin geliştirilmesi sırasında yürütülen eylem araştırması ve keşfedici vaka çalışmalarını, modelin uygulanması için yürütülen açıklayıcı vaka çalışmasını ve onun sonuçlarını içermektedir. Vaka çalışmaları yöntemin çevik yaklaşımlar kullanan organizasyonlara süreç odaklı yöntemlerle benzer sonuçlar sunmasına rağmen ek faydalar sunduğunu göstermiştir. Açıklayıcı vaka çalışmasının bulguları yöntemin sonuçlarının çalışmaya katılan küçük, orta ve büyük çaplı organizasyonların çalışanları tarafından kabul edildiğini ve faydalı bulunduğunu göstermiştir. Measurement is the foundation for successful software management. However, it is not easy for software organizations to evaluate their measurement practices and to determine what they should do to improve them. There are models to evaluate capability and maturity of measurement processes. However, they frequently focus on the measurement process with a guidance from a well-defined capability model, like CMMI or SPICE. Many of the software organizations following agile methodologies do not prefer to apply these process-centric maturity models. This study presents a model to assess measurement capability of software organizations by inspecting individual measures, independent from the software development approach and the process architecture organizations use. The model exemplifies measures for aspects and defines generic practices for three capability levels. Organizations can use the model to determine and improve their measurement capability. This research includes action research and exploratory case studies conducted during the development of the model, an explanatory case study conducted to implement the model, and its results. Case studies demonstrate that the model provides additional benefits to organizations utilizing agile approaches while providing similar results with the process-centric models. The findings of the explanatory case study indicate that the results of the model are accepted and found beneficial by the employees from small-, medium- and large-scale organizations that participate in the study. 163

Birçok biyomedikal alan için, kullanıcılara otomatik olarak ölçüm yapan ve parametrik sonuçlar veren yazılım uygulamalarını geliştirmek giderek daha önemli hale gelmektedir. Kuyruklu yıldız analizi olarak bilinen tek hücre jel elektroforezi, kullanıcıların DNA hasarı hakkında parametrik sonuçlar elde etmek için ihtiyaç duydukları biyomedikal alanlarda en çok tercih edilen metotlardan biridir. Bu tez çalışmasında Python programlama dili kullanılarak geliştirilen tam otomatik çalışan uygulama ile kuyruklu yıldız görüntüleri üzerinde verimli ve detaylı analiz ve ölçüm yapılmıştır. Ayrı ayrı ve sırasıyla kuyruklu yıldız görüntüleri üzerinde kuyruklu yıldız nesnelerini çıkarma, küçük, bulanık, çakışık gibi kuyruklu yıldız olmayan nesneleri eleme, hasar seviyelerini sağlıklı, hafif, orta ve ağır olarak derecelere ayırma ve kuyruklu yıldız uzunluk, kuyruklu yıldız alan, baş kısmı uzunluk, baş kısmı alan, baş kısmı yüzde, kuyruk kısmı uzunluk, kuyruk kısmı alan, kuyruk kısmı yüzde ve kuyruk momenti olarak parametrelerin hesaplama işlemi yapılmıştır. Gri seviye resimleri ikili resimlere dönüştürmek için özgün bir eşikleme metodu geliştirilmiştir. Çakışık kuyruklu yıldız nesneleri elemek için sinyal işleme ve örüntü tanıma tabanlı özgün bir metot geliştirilmiştir. Bunun yanında, hasar seviyelerini sınıflara ayırmak için de piksel profil analizi, dinamik zaman bükme ve karar ağacı tabanlı özgün bir metot geliştirilmiştir. Kuyruklu yıldız analizi deney çalışmaları sonunda 2476 adet kuyruklu yıldız analiz görüntüleri çekilmiştir. Bulanık nesneleri elemede %72.22 duyarlılık, %93.33 özgüllük ve %81.82 doğruluk elde edilmiştir. Çakışık kuyruklu yıldız nesneleri elemede %91.30 duyarlılık, %93.24 özgüllük ve %92.88 doğruluk elde edilmiştir. Hasar dereceleri ayırmada %72.22 ile %97.22 arasında değişen duyarlılık, %88.89 ile %100 arasında değişen özgüllük ve %90.21 ile %99.30 arasında değişen doğruluk elde edilmiştir. Geliştirilen uygulama aynı kuyruklu yıldız görüntüleri kullanılarak OpenComet ve Comet IV uygulamaları ile karşılaştırılmıştır. Increasingly, for many biomedical areas, it is becoming more important to develop a software application that automatedly quantifies and presents parametric results for users. Single cell gel electrophoresis known as comet assay is one of the most preferred methods in biomedical areas which users need to obtain parametric results about DNA damage. An efficient and detailed analysis and quantification on comet assay images has been performed by a fully automated application developed using Python programming language in this thesis study. It is separately and respectively performed on comet assay images to extract comet objects, eliminate non-comet objects like small, blurry and overlapped, grade damage level such as healthy, mild, medium or severe, and calculate comet parameters such as comet length, comet area, head length, head area, head percentage, tail length, tail area, tail percentage and tail moment. A novel thresholding method has been developed to convert grayscale images to binary images. A novel method based on signal processing and pattern recognition has been developed to eliminate overlapped comet objects. Besides, a novel method based on pixel profile analysis, dynamic time warping and decision tree has been developed to grade damage level. 2476 comet assay images captured at the end of comet assay experimental studies have been used in this thesis study. 72.22% for sensitivity, 93.33% for specificity and 81.82% for accuracy are obtained to eliminate blurry objects. 91.30% for sensitivity, 93.24% for specificity and 92.88% for accuracy are obtained to eliminate overlapped comet objects. Sensitivity ranging between 72.22% and 97.22%, specificity ranging between 88.89% and 100% and accuracy ranging between 90.21% and 99.30% are obtained to grade damage level. The developed application has been compared with OpenComet and Comet IV applications using same comet assay images. 118

Yangın, çok zararlı olan doğal afetlerden biridir. Yangınlar çoğunlukla elektrik kaçağı, gaz kaçağı, ihmal vb. gibi öngörülemeyen durumlardan kaynaklanır. Katı, sıvı veya gaz maddelerin kontrolsüz yanmasıyla tutuşurlar. Alev, yüksek sıcaklık ve nem ateşin sonuçlarıdır. Bir odada başlayan bir yangının üç dakika içinde tüm odaya yayıldığı gözlemlenmiştir. Geç müdahale edilen yangınlar mal ve can kaybına neden olabilir. Bundan dolayı erken müdahale çok önemlidir ve bir yangın meydana geldiğinde mümkün olduğunca çok çabuk tespit edilmeli, insanlar tahliye edilmeli ve yangına müdahale edilmelidir. Yangınları tespit etmek için erken yangın algılama sistemleri kullanılmaktadır. Sıcaklık, alev ve duman sensörleri içeren bu cihazlar yerleşim yerlerine yerleştirilir ve yangın algılandığında sistem alarm verir. Kullanılmakta olan mevcut konvansiyonel yangın izleme sistemleri, insanları uyarır, itfaiyeyi çağırır ve varsa yangın müdahale sistemini başlatır. Ancak bu cihazlar yangınların hangi noktada başladığını göstermez. Bu nedenle, yangının çıktığını hızlıca tespit edebilen ve konumunu da gösterebilen bir yangın algılama sistemi kullanmak çok önemlidir. Bu çalışmada, yangını, sıcaklık, nem, duman, gaz sensörleri yardımıyla erkenden tespit edebilen, verimli ve düşük maliyetli Nesnelerin İnterneti (IoT) tabanlı akıllı yangın izleme sistemi önerilmiştir. Sistem yangını algıladığında kendi üzerindeki ve diğer cihazlardaki buzzerlar ve merkezi kontrol birimindeki alarm ile uyarı verirken aynı zamanda itfaiyeyi ve önceden tanımlanmış kullanıcıları da mobil telefon üzerinden bilgilendirir. Fire is one of the natural disasters which is very harmful. Fires mostly are caused by unforeseen situations such as electric leakage, gas leakage, neglection, etc. They are ignited by uncontrolled combustion of solid, liquid or gas substances. Flames, high temperature, and humidity are results of the fire. Moreover, a fire was observed to spread to the entire room within three minutes. So, when a fire occurs, it must be identified as quickly as possible, people must be evacuated, and the fire must be intervened. Late extinguished fires could cause loss of property and life. Therefore, early intervention in fires is essential. According to this, early fire detection systems are used to detect fires. For this reason, temperature, flame and smoke sensors are placed in settlements, and the system gives an alarm when a fire breaks out. Current conventional fire monitoring systems warn for the people, call the fire brigade, and initiate fire extinguishing system after detecting a fire. Unfortunately, they don't provide location information where the fire starts. Therefore, using a fire detection system which can identify fire on its first stages and show the fire location is very important. In this thesis, an Internet of Things (IoT) based smart fire monitoring system including temperature, humidity, gas and flame sensors is proposed to identify fire efficiently and cost-effectively. The system is not only detecting fire and alarming, but also it informs both the fire department and predefined users when a fire breaks out. 64

Cisco tarafından yayınlanan mobil veri trafiği tahmin raporuna göre, global veri trafiğinin 2016 ve 2021 yılları arasında 7 kat artacağı ön görülmektedir. Bunun yanı sıra, 2020 yılına doğru kablosuz veri trafiği kablolu/bağlı (Ethernet üzerinden) daha fazla artarak toplam IP trafiğinin yüzde 67'sini oluşturacaktır. Bu kablolu ağlardan kablosuz ağlara doğru olan sert eğilim mevcut ana ağ yapılanmalarında yürütme, yönetim ve bakım masraflarında yüksek artışlara sebep olmaktadır. Son yıllarda bu sorunu mevcut kablosuz ağ yapılarında (WiFi, LTE) çözebilmek için heterojen ağlar, kendini düzenleyen ağlar gibi teknolojiler önerilmiş ve bu konularda yoğun araştırmalar yapılmıştır.Lakin, bu çözüm önerilerinin hiçbiri kendi başına artan bu yüksek veri trafik talebini karşılamakta yeterli görünmemektedir.Bu sebeple, Üçüncü Jenerasyon Ortaklık Projesi (3GPP) 5G teknolojilerinin standartizasyonun tamamlanmasına öncelik vermektedir.Bu bağlamda, 5G kablosuz sistemleri veri hızını, ağ kapsama alanını ve gecikmeleri iyileştirerek kullanıcıların ve endüstrinin yüksek bant genişliği iştahını karşılamayı planlamaktadır. Bu amaçla, 5G sistemlerin yalnızca belirli bir telsiz erişim teknolojisine odaklanmak yerine mevcut tüm kablosuz ağ yapılarını birlikte kullanarak bu çok kritik hedefe erişmesi ön görülmektedir. Ancak, bu yaklaşım trafik taleplerine ve kullnıcı gezerlik kalıplarında yüksek heterojenliğe sebep olmakta ve ağ yapılarında yürütme ve yönetim masraflarını daha da artırabilmektedir. Diğer bir yandan, yazılım temelli ağlar (SDN) katılaşmış network yapılarında kontrol mekanizması ile haberleşme paketlerin işlendiği ve iletildiği ağ donanımlarını ayırarak ağ yönetimi kolaylaştırmak ve daha esnek ağ yapılarına ulaşılmasını sağlamak için geliştirilmektedir. Aynı zamanda ağ donanımı sağlayıcılarının desteğine ihtiyaç duymaksızın yeni protokollerin geliştirilmesine ve test edilebilmesine olanak sağlamaktadır. Ancak, bu teknoloji başlangış olarak yalnızca kablolu ağlar için geliştirilmiş ve farklı kablosuz ağ ortamları ile entegrasyonu ayrıca çözülmesi gereken ortama özel sorunlar oluşturmaktadır. Yukarıda bahsedilen etmenler çerçevesinde, bu tez 5G tarafından kapsanan kablosuz ağlardaki ortama özgül sorunları çözemeyi ve SDN'in temel özelliklerini vurgulayak bu çözümler doğrultusunda kullanılan SDN yaklaşımının ne kadar yararlı olduğunu değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Bu tezde odaklanılan sorunlar akış (flow) ve enerji yönetimi olmak üzere iki alt kategori çerçevesinde incelenmektedir. İlk olarak akış yönetimi kapsamında planlanan çalışmalar kabul denetimi (admission control) ve yönlendirme protokollerinde yapılan değişikliklerle gerçeklenmiştir. Yukarıda da belirtildiği gibi, 5G sistemler doğrultusunda, güvenilir hizmek ve uygulamalara destek sağlayabilmek için tüm telsiz erişim teknolojilerinin bir arada kullanılması planlanmaktadır. Tezin ilk kısmında, tasarsız araç ağları (VANET) için bir erişim yönetimi protokolü barından bir test ortamı geliştirilmiştir. Bunun yanı sıra, hali hazırda kurulu olan WiFi ağların bu VANET yapılarına dahil edilmesi yeni nesil ağlar için kritik bir adım olarak görülmektedir. Ancak, VANET topolojilerin aynı zamanda ana hücresel ağlar ve adanmış kısa mesafeli haberleşme tarafından daha önceden tanımlanmış temel özelliklerini barındırmaya devam etmesi gerekmektedir. Bu bağlamda, SDN yönetim ve veri uzaylarını ayırarak hantal ağ altyapılarının yönetimi kolaylaştırmak yolunda umut vaat eden bir çözüm olarak öne çıkmaktadır. Bu fikirden yola çıkarak tezin bu bölümünde öncelikle VANET'ler için mevcut test ortamları araştırılmakta ve sonrasında özgün bir test ortamı mimari önerilmektedir.Bu mimari de WiFi erişim özelliği bulunan yazılımsal anahtarlar yol kenarı birimleri (RSU) ve araçlar olarak kullanılmaktadır. Son olarak, bir kablosuz erişim yönetimi protokolü önerilmekte ve geliştirilen test ortamı üzerinde akış yönetimini sahip olunan bant genişliğine göre uygulamaktadır. Temel gözlemler sonucunda önerilen test ortamı ile elde edilen sonuçların 802.11 WiFi teknolojisinin VANET yapılarında kullanımının uygunluğu vurgulanmıştır. Buna ek olarak, Mininet tabanlı SDN benzetim ortamı geliştirilmiş ve eklenen ölçeklenebilir kabul denetim mekanizması ile ağ altyapısının ölçeklenebilirliği geliştirilmiş ve toplam veri akış debisinin artırılması sağlanmıştır. Bu bağlamda $Mininet$ uygun ve yönetilebilinir bir araç olarak seçilmiş ve SDN temelli kabul denetim mekanizması bu ortam kullanılarak test edilmiştir. Bu açık kaynaklı desteklediği yazılım sürükle bırak özellikleri ile kolayca ayarlanabilmekte ve hızlı bir şekilde protokol geliştirmeye ve test etmeye olanak sağlamaktadır. Ayrıca, kontrol uzayı için, $OpenDaylight$ yazılımı kullanılmış ve bu yazılım üzerinde akış yönetimi birimi geliştirilmiştir. Bu modül OpenFlow anahtarlar üzerindeki trafik yükünü uyguladığı kabul denetim politikalarıyla dağıtmakta ve ağın ölçeklenebilirliğini arttırmaktadır. Veri ve kontrol uzayı arasındaki haberleşme OpenFlow v1.3. sürümü kullanılmış ve Mininet 2.1.0 sürümü Linux tabanlı bir işletim sistemi üzerinde kurularak çalışma gerçeklenmiştir.Akış denetimi probleminin yönlendirme protokolü bakış açısından yaklaşılması bağlamında, ilk olarak yazılım temelli kablosuz ağlar için basit bir test ortamı gerçeklenmiştir.Sonrasında, insansız hava araçlarının çalışma ortamına özgün bir yönlendirme protokolü yazılım temelli insansız hava aracı (SD-UAV) ağları için geliştirilmiştir. Geliştirilen test ortamında Raspberry Pi cihazları OpenFlow anahtarları gerçekleştirmek için kullanılmıştır.Bu test ortamı yazılım temelli kablosuz ağlar için pratik bir algoritma geliştirme ve sınama ortamı sağlamaktadır.Ayrıca, kullanılan OpenDayLight yazılımı ile ağ içerisindeki akışlar ve olaylar detaylı şekilde izlenebilmektedir. Bu yazılım sayesinde elde edilen istatiksel bilgiler geliştirilen algoritmaların beklenilen yararlarını ölçmekte ve onaylamakta yardımcı olmaktadır. Bunun yanı sıra, geliştirilen basit yönlendirme algoritması ile akışlara ait trafikler uygulama protokollerine göre farklı yollar üzerinden hedeflere aktarılabilinmektedir.SDWN test ortamının gerçeklenmesinden sonra, tez içerisinde, kablosuz cihazlar altyapıdan bağımsız bağlanabilirlik sağlayabilme yeteneği barından ve askeri keşif, afet kontrolü gibi kritik uygulamalar da kullanılan insansız hava araçlarının (İHA) oluşturduğu kablosuz ağ yapıları için uçtan uca dirençli bağlanabilirlik kavramı UAV ortamlarına ait özgün çevre ve senaryo varsayımları altında işlenmiştir.Bu amaçla, ilk olarak, İHA'lerin farklı telsiz haberleşme teknolojilerine ait arayüzleri barındırdığı ve bunlara ait standartları kullanabildiği varsayılmaktadır.İkinci olarak, 3 boyutlu haberleşme ortamında İHA birimleri arasındaki haberleşmeyi gürültü oluşturarak bozmak isteyen art niyetli birim veya birimlerin olduğu düşünülmüştür.Üçüncü olarak, İHA'ların yazılımsal anahtarlar olarak çalışma kabiliyetlerinin olduğu bir ağ ortamı üzerine kurulu yazılım temelli bir kontrol uzayının mevcut yönetim talimatları ile veri uzayındaki iletim komutlarının yürütülmesine ve yönlendirmelerin sağlanması için tercih edilen rotaların tayinine karar verdiği varsayılmaktadır. Böyle bir sistem için önerilen yöntem farklı telsiz iletişim arayüzlerinin tercihine ve IHA'lar arasındaki bağlantıların ağırlıklarına doğrudan ilintili olan bir metrik içermekte ve kullanmaktadır. Bunun yanı sıra, çözüm çok katmanlı bir çizge modeli kulllanmakta ve yönlendirmede kullanılmak üzere 3 boyutlu ortamda fiziksel olarak birbirinden ayrık rotalar yaratarak ağ yapısının karıştırıcı telsiz işaretlerine karşı direncini arttırmaktadır.Simulasyon sonuçları ağdaki uçtan uca bağlantılarındaki kopma oranın yüzde 34 oranında iyileştirildiğini göstermektedir. Ancak buna kazanıma uctan uca bağlantılardaki ortamalama gecikme süresi yüzde 12 oranında artmasına sebebiyet vermiştir. Son olarak, tezde hücresel ağlardaki enerji yönetim problemi hedef alınmıştır. Daha önce de belirtildiği gibi, kablosuz ağlarda kullanıcılar tarafından oluşturulan veri talebi hergün artmaktadır.Bu artış talep artışını karşılayabilmek için küçük hücre erişim noktaları (eNodeB) 3GPP tarafından LTE standartına eklemiştir.Ancak, bu cihazların tak çalıştır yetenekleri kolaylıkla gereğinden fazla erişim noktasının kurulmasına ve ağ altyapısının plansız bir şekilde büyümesine sebebiyet verebilmektedir.Bu durum yalnızca yönetimsel karmaşıklığı arttırmamakta aynı zamanda ağ altyapısı tarafından kullanılan enerji miktarını da yükseltmektedir. Tezin bu bölümünde, hücresel kablosuz ağlardaki küçük hücre erişim noktalarının güçlerini kontrol eden ve bu kontrol sonucu ağın topolojisini değiştiren özgün bir yönetim çerçevesi önerilmiştir.Önerilen çözüm literatürdeki diğer çalışmaların aksine birden fazla trafik tipi altında kullanıcıların algıladığı hizmet kalitesini de göz önününde bulundurarak çalışmaktadır. Bu amaçla, bu çalışmada enerji ve spektrumun etkin kullanımı arasındaki ilişki incelenmektedir. Bu doğrultuda, öncelikle yalnızca iletim ve cihaz güç tüketimlerine odaklanmayan bunun yanı sıra hizmet kalitesini de girdil olarak alan özgün bir enerji etkinliği metriği tanımlanmıştır. Bu metrik geleneksel $bits/joule$ enerji etkinliği parametresine ek olarak spektrum etkinliğine ilişkin işaret gürültü oranı gibi parametrelerde kapsanmakta böylelikle çok hedefli karmaşık bir optimizasyon problemi tek hedefli bir probleme indirgenebilmektedir. Sonrasında, geliştirilen özgün kaynak atama modülü ile frekans blokları küçük hücreler arasında hücreler arası gürültü göz ardı edilerek dağıtılmaktadır. Birimler arasındaki haberleşme kuyruk teorisi kullanılarak modellenmiş ve farklı trafik birimleri için farklı kuyruk yapıları ile birimler arasındaki haberleşmede oluşan gecikme hesaplanmaktadır. Ayrıca, önerilen enerji etkinliği parametresi kullanılarak tanımlanan optimizasyon problemi geliştirilen özgün sezgisel `Çok Seviyeli Dallanma ve Budama` (MLBB) algoritması ile çözülmektedir. Bu algoritma birinci seviyede kapatılabilecek küçük hücreleri saptayarak enerji tasarrufu sağlamakta, ikinci seviyede ise küçük hücrelerin anten güçlerini azaltıp bağlı olan kullanıcılar komşu küçük hücrelere atayarak enerji tasarrufunu arttırmaktadır.Geliştirilen enerji yönetimi çerçevesinin performansını ölçmek için, düşük yüklü küçük hücrelerin uyutulması yaklaşımı ve geleneksel enerji metrikleri kullanılmış ve elde edilen sonuçlar geliştirilen yönteme ait sonuçlarla karşılaştırılmıştır.Gözlem ve analizler sonucunda, geliştirilen yöntemin düşük yüklü küçük hücrelerin uyutulması yaklaşımından yüzde 67 daha az gecikme daha etkin enerji kullanımı sağladığı; geleneksel enerji metrikleri ile karşılaştırıldığında ise yüzde 7 daha az gecikme ile yüzde 2 daha yüksek enerji tüketimi yaptığı gözlemlenmiştir. According to Cisco's Visual Networking Index Global Mobile Data Traffic Forecast Report, it is estimated that the global mobile data traffic will increase sevenfold between 2016 and 2021. While, wireless data traffic will grow faster than wired/fixed data traffic (connected through Ethernet) and reach to 67 percent of overall IP traffic by 2020. This aggressive trend from wired to wireless communication technologies also leads a huge increase in the operational, administrative and maintenance activities costs in the current core network deployments. In order to meet these challenges of the current wireless networks deployments (WiMax, LTE), the technologies such as Self-Organizing Networks, Heterogeneous Networks (HetNets) have been proposed and investigated thoroughly in the recent years by academia and industry. However, none of these solutions is solely sufficient to meet the huge upcoming data traffic demand by users globally. Thus, the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) focuses on completing standardization of 5G technologies. To this end, 5G wireless systems aim to satisfy bandwidth-thirst of users and industry by improving data-rates, network coverage and latency. In this manner, it is foreseen that 5G systems should rather combine and utilize currently deployed wireless technologies than target for a particular Radio Access Technology (RAT) to accomplish this crucial goal. However, this proposal brings up high heterogeneity in traffic demands and various mobility patterns that further complicates the operation and the management of the network. Meanwhile, SDN is proposed to ease the management of ossified networks by separating the control mechanisms from the actual network hardware where communication data is processed and forwarded. It also boosts the opportunity to implement and test new protocols without vendor intervention. However, since SDN is initially developed for wired networks, integration of SDN with various wireless domains brings out unique challenges that should be handled individually. With the consideration above in mind, this thesis aims to solve the unique challenges of wireless technologies consisted by 5G systems and evaluate the benefits of integrating SDN approach will be to these systems by emphasizing the basic features of SDN. The problems meet in the thesis are defined under two categories such as flow and energy management. First, the proposed flow management solutions are conducted by using manipulating admission control and routing protocols. As mentioned earlier, towards 5G system, it is planned to utilize all possible radio access technologies in order to support reliable services and applications.As the initial part of the thesis, a SDN test-bed with an access management protocol is proposed for Vehicular Ad-hoc Networks. Also, the inclusion of already-deployed Wi-Fi networks in VANET topology is seen as a crucial step for the next generation vehicular networks. However, the VANET topology also requires to preserve the features already offered by dedicated short-range communication (DSCRC) and the core cellular network. To this end, Software Defined Network (SDN) provides a promising opportunity to simplify the management and the control of clumsy network infrastructures by decoupling data and control plane in order to provide elasticity for current networks. Thus, we propose an architectural model which exposes this opportunity in order to enhance VANET with Wi-Fi access capability. Moreover, we offer a novel Software Defined (SD) VANET architecture which consists of soft OpenFlow switches with WiFi capabilities both as Road Side Units and Vehicles. In particular, we first investigate existing test tools and environments for software defined wireless networks and also supply a novel test-bed architecture in order to provide feasible test environment for evaluating the proposed architecture. Lastly, a Wireless Access Management (WAM) protocol is proposed to provide wireless host management and basic flow admission with respect to the available bandwidth to validate the capability of the offered architecture. The basic observation results of the deployed testbed prove the conformity of the offered 802.11 architecture to the VANET. Additionally, we develop a Mininet-based Software-Defined Network (SDN) simulation environment that improves the total flow throughput and scalability of the overall network. Mininet is chosen as a suitable and manageable tool to implement the SDN based flow admission control module in order to configure the entire topology since it has already built in OpenFlow switches and virtual controllers. This open-source platform is also easily configurable via its drag and drop capabilities. Furthermore, for the Control Plane, OpenDaylight controller is used in order to simulate flow admission control module that fairly admits flows into the OpenFlow switches. OpenFlow version 1:3: for communication between separated Data and Control plane and Linux based operating system to build Mininet 2:1:0 are deployed in the simulator environment. From routing protocol point of view to flow management challenge, first a simple test-bed is implemented for Software Defined Wireless Networks as follows. After that, an environment-specific routing protocol is developed for SD-UAV networks. Raspberry Pi's are used as OpenFlow (OF) Switches in the implemented real-time testbed for SDWN. The testbed provides an opportunity to practical development and testing environment for SDWNs. Moreover, we use OpenDayLight to observe the flows and events in the network. With OpenDayLight integration, we easily provide detailed analysis results for any testing process. Also, we develop a traffic aware routing algorithm add-on which manages the flows w.r.t. their QoS requirements. Finally, we physically implement the proposed routing algorithm to our testbed and validate the improvements of traffic aware routing such as controller response time and network utilization. After SDWN test-bed, next part of the thesis focuses on the design of a resilient end-to-end connectivity paradigm under unique architectural and scenario assumptions for Unmanned Aerial Vehicular networks which have capabilities to extend wireless access for devices without infrastructure coverage, and also help establishing a connectivity backbone during military reconnaissance and disaster events. In this manner, first, we assume that the UAVs themselves are equipped with multiple interfaces that use standardized protocols, with associated variation in data throughout, range, and bit error rates. Second, there may be adversarial agents seeking to disrupt connectivity through targeted jamming in 3D spaces. Third, we assume an overlay software defined control plane, where the UAVs function as software switches, able to execute forwarding commands and determine preferred routes under controller directives. Our proposed solution devises metrics that influence the choice of the wireless interface and weights edges formed between UAV pairs. Furthermore, it also uses a multi-layer graph model and creates maximally separated paths in 3D space to ensure resiliency to jamming. Simulation results conducted for urban scenarios reveal 34% improvement in enhanced resiliency for end-to-end outages by trading off 12% increase in latency over competing approaches. Lastly, energy management problem is investigated in the thesis for cellular networks. As mentioned earlier the wireless user demands dramatically increase everyday, and in order to meet increased traffic demands of indoor users, small cell access point (eNodeB) deployment has been introduced in recent 3GPP LTE-A releases (v.8 and further). However, plug and play nature of the eNodeBs lets a dense deployment of eNodeBs and easily cause over-provisioned network infrastructure. Therefore, the consumed power of network topology is extremely increased. While most of the studies aim to optimize power consumption on single traffic types, in this part of the thesis we provide a novel framework which consists of multi-traffic types approach corresponding power adjustment as well as Quality of Service (QoS) requirements of end-users. In order to gain more power saving by considering QoS of end-users, we focus on the energy efficiency vs. spectrum efficiency trade-off. In this manner, we propose a novel Energy Efficiency Coefficient (EEC) in order to consider QoS of end-users and channel utilization parameters while degrading power consumption. This parameter covers conventional bits= joule energy efficiency metric (power part) and additionally contains parameters such as channel utilization and Carrier-to-Interference Ratio (CIR) (QoS part). Moreover, a novel Resource Auction module is proposed that simply assigns resource blocks to low-utilized cellular networks ignoring interference, because of already taking care in proposed EEC formula as CIR. Furthermore, the p2p delay is defined in terms of different traffic types. The traffic types are modelled by using Queuing Theory that enables parametrize p2p delay in terms of utilization effect in proposed EEC formula. Therefore, p2p delay is defined in closed-form expression that provides transition from empirical p2p delay to analytic p2p delay. We also define an optimization problem which employs novel EEC parameters to determine new power levels (8-levels) for eNodeBs configurations with less power consumption. To solve this optimization problem, we introduce a novel heuristic called `Multi Level Branch and Bound Algorithm` (MLBB). MLBB algorithm contains two nested branch and bound algorithms which manipulates end-users differently. In order to measure performance of proposed EEC, the comparison with Sleep mode (simply power-off non-utilized eNodeBs without considering QoS of end-users), and conventional EEC (bits/joule formula without considering CIR that affects QoS of end-users) is preferred. Consequently, the proposed EEC serves end-users with 67% better QoS than the Sleep Mode and 6,2% than Conventional EEC by waiving from power consumption in acceptable rate (loss about 2,5% compared with conventional EEC) because of including utilization effect in proposed EEC formula and taking care QoS of end-user in optimization process (especially two functions between lines 5-28 in MLBB algorithm). 126

Evrimsel Bağlaşım (EB), bir sistemin gelişimi sırasında birlikte sıkça değişen yazılım sisteminin parçaları (artifact) arasındaki örtülü ilişkidir. Yazılım sistemlerinde EB'yi anlamak önemlidir çünkü mimari problemler, çapraz kesim, yazılım hataları ve etki analizi hakkında bilgi verir. Günümüzde, yazılım içindeki ve yazılımlar arasındaki artan boyut ve bağlaşım, EB üzerinde çalışmanın önemini arttırmaktadır.Bu tezin ilk bölümünde, evrimsel bağlaşım ile yazilim hataları arasındaki ilişkiyi anlamak için ampirik olarak nadiren incelenmiş olan büyük endüstriyel yazılım sistemlerini analiz ettik. EB ile hatalar arasındaki ilişki hakkında literatürdeki çelişkili sonuçların nedenlerini araştırdık. Sonuçlarımız, EB ölçülerinin açıklayıcı gücünün, yazılım boyutu ve yazılım geliştirici faaliyetleri gibi hata tiplerine ve modül özelliklerine bağlı olarak değiştiğini göstermektedir.Tezin ikinci bölümünde ölçüm teorisi ve metroloji ilkelerini kullanarak EB ölçme değerlendirme kriterleri geliştirdik. Mevcut EB ölçütlerinin zayıf yönlerini ve güçlü yanlarını, ölçüm teorisi ilkelerine dayanarak gösterdik. Uygulayıcılara ve araştırmacılara, hangi EB ölçütlerini ne zaman kullanmaları gerektiği konusunda tavsiyeler sunduk. Ayrıca, EB ölçütlerinin nasıl türetildiğini ve nasıl yorumlanacağını anlamak için gerekli olan EB kavramları için bir meta model geliştirdik. Bu tez ölçüm teorisi ve metroloji ilkelerini EB ölçümlemesine uygulayan ilk çalışmadır. Evolutionary Coupling (EC) is the implicit relationship between the artifacts or parts of the software system that are frequently changed together during evolution of a system. Understanding the EC in software systems is important, as it has been shown to provide insight into architectural problems, cross-cutting concerns, software defects and the impact of change. Today, the increasing size and coupling within and between software increases the importance of work on EC. In the first part of this thesis we analyse large commercial systems which have rarely been empirically studied to understand the relation between EC and defects. We explore the reasons for the contradicting results in the literature about the relationship between EC and defects. No studies exist to explain these contradictory findings. Our results show that the explanatory power of EC measures varies depending on defect types and module features such as size and developer activity.In the second part of the thesis we develop EC measurement evaluation criteria by using measurement theory and metrology principles. We show the weaknesses and strengths of current EC measures based on measurement theory principles. We provide recommendations for practitioners and researchers about what EC measure to use and not to use as well as when to use these measures. Furthermore, we develop a meta-model for EC concepts, which are essential in understanding how the measure is derived and how to interpret it. To the best of our knowledge, this is the first work that applies measurement theory and metrology principles to EC measurement. 123

Thesis (Master)--Izmir Institute of Technology, Computer Engineering, Izmir, 2016, Includes bibliographical references (leaves: 41-44), Text in English; Abstract: Turkish and English, x, 52 leaves, Cause-effect graphing is a well-known requirement based testing technique. However, since it was introduced by Myers in 1979, there seems not to have been any sufficiently comprehensive studies to generate test cases from these graphs. Yet there are several methods introduced to generate test cases from Boolean expressions. This thesis proposes to convert cause-effect graphs into Boolean expressions and find out the test sets using test input generation techniques for Boolean expressions, such as MI, MAX-A, CUTPNFP, MUMCUT, Unique MC/DC and Masking MC/DC. Generated test sets are compared by using mutation analysis according to their fault detection capabilities. Myers’ original test generation technique is also implemented and included in the mutation analysis. A tool is created which allows to generate test cases by using the implemented algorithms. The tool gets a “.graphml” file representing a cause- effect graph as an input and gives the generated test set as an output. In addition, mutation analysis can be done with the implemented tool. 14 Requirements of TCAS-II are used as an experiment. Results of the mutation testing for these requirements showed that MUMCUT technique has the highest mutant detection success for all fault types. Moreover, Unique MC/DC technique has detected highest number of mutants per test case., Neden-sonuç çizgeleri çok bilinen gereksinim tabanlı yazılım test yöntemlerinden biri olduğu halde Myers tarafından önerildiği 1979 yılından beri bu çizgelerden test girişleri üretilmesi konusunda yeterince kapsamlı çalışma yapılmamıştır. Ancak, Boole ifadelerden test girişlerinin üretilmesi için çeşitli yöntemler tanıtılmıştır. Bu tez çalışması, çizgelerin Boole ifadelerine dönüştürülmesini ve Boole ifadelerinden test girişlerinin oluşturulması için önerilmiş olan MI, MAX-A, CUTPNFP, MUMCUT, Unique MC/DC ve Masking MC/DC yöntemlerini kullanarak test giriş kümelerinin üretilmesini önermektedir. Ü retilen test giriş kümeleri mutasyon analizi ile, hata yakalama başarıları açısından kıyaslanmıştır. Myers’ın orijinal test giriş üretme yöntemi de uygulanmış ve yapılan mutasyon analizine dahil edilmiştir. Uygulanan algoritmaları kullanarak test girişlerinin üretildiği bir araç yaratılmıştır. Bu araç, çizgeyi ifade eden “.graphml” dosyasını girdi olarak alır ve üretilen test girişleri kümesini çıktı olarak verir. Ayrıca, mutasyon analizi de bu araç ile yapılabilir. Deney ic¸in TCAS-II sistemine ait 14 gereksinim kullanılmıştır. Bu gereksinimler üzerinde yapılan mutasyon analizi sonuçları MUMCUT tekniğinin tüm hata tiplerinde en yüksek mutant yakalama başarısını elde ettiğini gostermiştir. Ayrıca, Unique MC/DC tekniği, test girişi başına yakalanan mutant sayısı bakımından en yüksek değeri vermiştir.

Statik kod analiz araçları genel geçer hata tipleri için uyarı oluşturabilmektedir. İlk değerleri atanmamış olan değişkenlere ilişkin hata uyarıları örnek olarak verilebilir. Uygulamaya özel kuralların ihlalini ise mevcut araçlar algılayamamaktadırlar. Bu araçlar, özelleştirilmiş kontrol kuralları ile genişletilebilir ve bu şekilde uygulamaya özel kuralları kontrol edebilirler. Ancak bu kurallar genellikle açık bir şekilde dokümante edilmiş değillerdir. Üstelik özelleştirilmiş kontrol kuralları manuel olarak hazırlanmaktadır ve bu uzmanlık gerektiren bir iştir. Bu tezde, statik kod analiz kurallarının otomatik olarak genişletilmesi için yeni bir yaklaşım sunulmuştur. Bu yaklaşımda, uygulamaya özel programlama kuralları, uygulama çalışırken oluşan kayıtlardan otomatik olarak elde edilmektedir. Bu kayıtlar çevrimdışı olarak analiz edilip hataya neden olan programlama kuralı ihlali bulunmaktadır. Sonrasında, belirlenen hataya uygun olan özelleştirilmiş kontrol kuralı kullanılarak statik kod analiz aracı genişletilmektedir ve uygulamanın tamamı genişletilen araç ile analiz edilmektedir. Bu yaklaşım telekomünikasyon alanındaki iki vaka analizi ile değerlendirilmiştir. Uygulamaların çalışması esnasında toplanan kayıtların analizi sonucunda oluşturulan özelleştirilmiş kontrol kuralları ile gerçek hataların bulunabildiği görülmüştür. Static code analysis tools can generate alerts regarding only generic issues such asuninitialized variables. They cannot detect violations of application-specic rules.Tools can be extended with specialized checkers that implement the verication ofthese rules. However, such rules are usually not documented explicitly. Moreover, theimplementation of specialized checkers is a manual process that requires expertise.In this thesis, we present a novel approach to provide these extensions automatically.In our approach, application-specic programming rules are automatically extractedfrom execution traces collected at runtime. These traces are analyzed oine to identifyprogramming rules, of which violation lead to errors. Then, specialized checkersfor these rules are introduced as extensions to a static analysis tool so that theirviolations can be checked throughout the source code. We evaluated our approachwith two industrial case studies from the telecommunications domain. We were ableto detect real faults with checkers that were automatically generated based on theanalysis of execution logs. 57

Asenkron programlama, kullanıcı girdilerine hızlı yanıt vermenin önemli bir gereksinim olduğu olaya dayalı modern web ve mobil uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu programlar, asenkron program çalışmasının getirdiği farklı kontrol akışı ve çok iş parçacıklı programların doğasında olan zorluklardan ötürü eşzamanlılık hatalarına yatkındırlar. Yakın zamanda, olaya dayalı ve asenkron programlardaki program hatalarını yakalamayı amaçlayan çalışmalar yapılmış olsa da, bu programlar için çalışma platformundan ve uygulamadan bağımsız, üst seviyeli bir doğruluk kriteri henüz tanımlanmamıştır.Bu tezin amacı, olaya-dayalı asenkron programlar için bir doğruluk kriterinin tanımlanması ve bu programlardaki eşzamanlılık hatalarının belirlenmesinde kullanılacak yöntem ve araçlar geliştirilmesidir.Bu doğrultuda, asenkron programların eş zamanlılık davranışlarını inceleyen statik ve dinamik araçlar geliştirdik. Eşzamanlı bir asenkron programın çalışma davranışlarının bazı kısıtlama parametrelerine göre belirlenmiş bir alt kümesini, nondeterministik, tek iş parçacıklı bir programda kodlamayı sağlayan yöntemler üzerinde çalıştık. Geliştirdiğimiz yöntem, programda var olan senkronizasyonu göz önüne alarak verilen bir kısıtlama parametresi için daha çok eşzamanlı program davranışını inceleyebilmeye olanak sağlamaktadır.Bir başka çalışma olarak, Android uygulamalarındaki asenkroni hatalarını yakalayan dinamik bir araç geliştirdik. Bu araç, çok iş parçacıklı programların incelenmesinde bilinen bir teknik olan sistematik eşzamanlılık taramasını olaya-dayalı asenkron programlara uyarlamaktadır. Araç, verilen bir dizi kullanıcı girdisi için, uygulamadaki olay işleme prosedürlerinin oluşturduğu asenkron görevlerin farklı çalışma sıralarını sistematik olarak test etmektedir.Asenkron programlardaki eşzamanlılık hatalarını incelemede elde ettiğimiz deneyime dayanarak, asenkroniye karşı dayanıklılık olarak isimlendirdiğimiz bir doğruluk kriteri tanımladık. Bu kriter, programcının olaya-dayalı asenkron programın çalışma davranışları konusundaki beklentilerini karşılamakta ve programın bazı kısımları araşındaki etkileşimi göz ardı edebilmesine izin vermektedir. Kabaca asenkroniye karşı dayanıklılık, program içindeki asenkroniye ve programın farklı parçalarının paylaşılan bellek üzerinde girişikleme yaparak işlem yapmasına bakılmaksızın programın tüm olay işleme prosedürlerinin ve tüm asenkron görevlerinin izole bir şekilde çalıştığı soyut bir görünümü ile aynı davranışları sergilemesini gerektirmektedir.Asenkroniye karşı dayanıklılık, iki sezgisel özelliğin; olay serileştirilebilirliği ve olay determinizminin birleşimi olarak ifade edilebilir. Kriterin bu şekilde ifade edilebilmesi, algoritmik olarak verimli bir şekilde kontrol edilebilmesine olanak sağladığı için önemlidir. Olay serileştirilebilirliği, farklı ortamlarda da kullanılan serileştirilebilirlik kavramının olay işleme prosedürlerine uyarlamasıdır. Bu özellik, bir dizi olay işleme prosedürünün eşzamanlı çalışmasının, olay işleme prosedürlerinin seri olarak, bir olayın işlenmesi tamamen bittikten sonra bir başka olay işlenerek art arda çalışmasına denk olmasını gerektirmektedir. Olay determinizmi tek bir olay işleme prosedürüne odaklanır. Bir olay işleme prosedürünün, oluşturduğu asenkron görevlerin paylaşılmış bellek üzerinde girişikleme yaparak çalışmasına bakılmaksızın tek deterministik sonucu olmasını gerektirmektedir. Olay serileştirilebilirliği ve olay determinizmi özelliklerinin doğrulanması için yeni yöntemler geliştirdik. Sunduğumuz yöntemin dikkat çekici yanı, eşzamanlı çalışabilen sınırsız sayıda asenkron görev içeren çok iş parçacıklı programların analizini tek iş parçacıklı programlarda ulaşılabilirlik problemine indirgemesidir.Açık kaynaklı Android uygulamaları üzerinde yaptığımız deneysel çalışmalar, asenkroniye karşı dayanıklılık analizinin pratikte uygulanabilir olduğunu göstermektedir. Ayrıca, uygulamalardaki gerçek eşzamanlılık hatalarının asenkroniye karşı dayanıklılık ihlali olarak yakalanabilmesi ve önceden bilinmeyen bazı eşzamanlılık hatalarının da bulunması önerdiğimiz doğruluk kriterinin geçerliliğini göstermektedir. Asynchronous programming is ubiquitous in modern event driven web and mobile applications for which responsiveness to user inputs is a key concern. These programs are prone to concurrency errors due to the different control flow of asynchronous execution and the inherent scheduling nondeterminism of multithreading. Though recent work focuses on detecting bugs in event driven and asynchronous programs, there is no high-level correctness criteria that is independent of the computing platform or the application logic. The goal of this dissertation is the characterization of the correctness of event-driven asynchronous programs and building techniques and tools for detecting the concurrency bugs in these programs.Towards formulating a correctness criteria, we build static and dynamic concurrency exploration tools for asynchronous programs. We devise a sequentialization-based technique which encodes a particular subset of possible concurrent program behaviors into a nondeterministic sequential program, where this subset of behaviors is specified by some bounding parameters. By taking the program synchronization into account, our method provides an ecient exploration that can capture a larger set of concurrent program behaviors for a given bounding parameter.We also develop a dynamic exploration tool to detect and reproduce asynchrony bugs in Android applications. It adopts systematic concurrency exploration that is well-known for multithreaded programs to event-driven asynchronous programs. Given a sequence of user inputs to an application, the tool systematically executes alternate schedules of tasks in the execution of this sequence of event handlers.Based on our experience on the analysis of concurrency bugs in asynchronous programs, we define a correctness criteria, robustness against asynchrony. It captures the programmer expectations about the behavior of an event-driven asynchronous program and enables the programmer to ignore certain interference among some parts of his program. Roughly, regardless of the asynchrony and the concurrent accesses to the memory, robustness requires a program to exhibit the same set of behaviors with an abstract view of its execution in which the event handlers and asynchronous invocations run in isolation.Robustness against asynchrony can be formulated as a conjunction of two intuitive properties: event serializability and event determinism. This formulation of robustness is important as it yields an efficient algorithmic checking method. Event serializability is an adaptation of the serializability property used in some other contexts to the event handlers in a program. It requires the executions of a sequence of event handlers to be equivalent to a serial execution of them in which an event handler is dispatched only after the completion of all asynchronous tasks of the previous event. Event determinism focuses on a single event handler and requires it to produce a deterministic outcome regardless of the interleaving execution of its asynchronous invocations. We present novel algorithms for the verification of event determinism and event serializability. Remarkably, our method reduces the analysis of the event-driven asynchronous programs with unbounded number of concurrent tasks to the reachability problems in sequential programs.Our experimental work on the open source Android applications shows that our robustness checking algorithm is viable and can be used in practice. Moreover, the real concurrency bugs in the applications can be captured as robustness violations and unknown bugs can be uncovered by checking the robustness of an application. 158

Yazılım testi daha yerleşik bir disiplin haline geldikçe, yazılım testleri için kalite kontrol yapılması ihtiyacı da doğmaktadır. Mutasyon testinin bu amaçla literatüre giriş yapmasının üzerinden onyıllar geçti. Bu tezde, eş zamanlı Java programlarının mutasyon testini inceliyoruz. Bu amaçla, `Mutanticide` isminde, açık ve özgür bir mutasyon testi aracı geliştirdik. Ek olarak, yeni bir mutasyon operatörü öneriyor, daha önceden var olan 14 mutasyon operatörüyle beraber kullanıyoruz. Bu mutasyon operatörlerinin her birini ve sisteme kattıkları potansiyel hataları tanıtıyoruz. Bir baytkod enstrümantasyon aracı kullanarak, mutasyon adaylarının nasıl bulunabileceğini ve programın mutantlarının nasıl üretilebileceğini açıklıyoruz. Değişen boyuttaki yazılımlar üzerinde yapılan deneyler, eş zamanlı programlamaya odaklanan test kümesine sahip programların daha fazla eş zamanlı hata yakaladığını gösteriyor. Ayrıca, yeni operatörümüz RNNA'nın, etkili ve verimli olduğu, ürettiği düşük mutant sayısı ve yüksek ölü mutant yüzdesinden dolayı, seçmeli mutasyon yöntemiyle ispatlanıyor. Ek olarak, RNNA çok iş parçacıklı mutasyon operatörlerinin yeterli alt kümesi içine de giriyor. Bu çalışmada önerdiğimiz diğer bir mutasyon operatörü olan RSR ise java.util.concurrent Java kütüphanesini kullanan programları hedefliyor. Bu operatör, bahsi geçen kütüphaneye dair geliştirmeyi planladığımız mutasyon operatörlerinin ilk adımını teşkil ediyor. As software testing becomes a more established discipline, the need for quality assurance of software test suites arises. It has been decades since mutation testing was first introduced into the literature for this purpose. In this thesis, we investigate mutation testing of concurrent Java programs. We have developed a publicly available mutation testing tool, `Mutanticide`, for this purpose. Additionally, we propose a new mutation operator, and use it in combination with previously introduced 14 mutation operators. We describe each of these mutation operators and potential bugs they introduce into the system. Using a bytecode instrumentation tool, we explain how to discover mutation candidates and create mutants of a program. Experiments on varying size of software show that programs which have test suites focusing on concurrency catch more multi-threaded bugs. Also, our new operator, RNNA, is proven by selective mutation to be efficient and effective as it produces low number of mutants with a high percentage of dead mutants. In addition, RNNA ends up in the sufficient subset of concurrent mutation operators, too. Another mutation operator that we propose in this study, RSR, targets programs making use of the Java library java.util.concurrent. This operator is the first step of our work to develop more mutation operators regarding the aforesaid library. 78

Implant placement has become a routine modality of dental care.Improvements in surgical reconstructive methods as well as increased prosthetic demands,require a highly accurate diagnosis, planning and placement. Recently,computer-aided design and manufacturing have made it possible to use data from computerised tomography to not only plan implant rehabilitation,but also transfer this information to the surgery.A review on one of this technique called Stereolithography is presented in this article.It permits graphic and complex 3D implant placement and fabrication of stereolithographic surgical templates. Also offers many significant benefits over traditional procedures.

Son zamanlarda akıllı telefonların ve tabletlerin kullanımının artması ile birlikte mobil yazılım yazılım sektörünün vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir. Daha önceden yapılan sitelerin mobil ortama taşınması ya da yeni yapılacak işlerin hem mobil hem de web tabanlı yapılacak şekilde kararlaştırılması, yazılımcıları yeni platformları tanımaya itmektedir.Günümüzde Android, IOS gibi işletim sistemlerinin yaygın olduğu cihazların kullanım oranı her ne kadar fazla olsa da, yapılan mobil yazılımın müşteri kitlesinin hepsine birden hitap edebilmesi gerekir. Bunun için uygulamaların Windows işletim sistemlerini kullanan cihazlar da da uyumlu yazılması gerekmektedir. Bir uygulamanın müşteriye belirlenen zamanda ve sorunsuz teslim edilmesi yazılım sektörünün en önemli iki unsurudur. Bir projede zaman ve kaynak planlaması başlangıç aşamasında doğru yapılmasa da çoğu firma proje yapım aşamasında yaşadığı sıkıntılardan dolayı uygulamanın teslim tarihini uzatma seçeneğine gitmek zorunda kalıyor. Bu proje aslında temel olarak bir mobil bankacılık projesi aşamasında kullanılan platformun temel eksiklerinin giderilmesi yönünde ortaya çıkmıştır. Bu proje Windows Phone 8 platformunda yapılacak uygulamalarda yazılımcıların sıklıkla ihtiyaç duyacağı ve efor kaybettirecek eksiklikleri içerir. Ayrıca tüm uygulamalara uyacak bir şekilde geliştirilmiştir.Bu tezde projenin kayda değer özelliklerinden ve detaylı yapısından bahsedilecektir. Ayrıca bu süreçte karşılaşılan sorunlar ve geliştirme boyunca kullanılan teknolojiler hakkında detaylı olarak bilgi verilecektir. Son olarak tez yapılan kontrollerin kullanımını da detaylı içereceği için ileriki projelerde kullanılabilmesi için bir kullanım kılavuzu niteliğine sahip olacaktır. In recent years, mobile software development has become an indispensable part of software development thanks to having increased on usage smart phones and tablets. Porting sites -that already developed- on mobile platforms or developing a new project that able to run the project on both sites and mobile platforms result in searching new development platforms. Nowadays, even percentage of using devices which has operating systems like Android and IOS that are the most popular ones, developed mobile software must be referred to all customers. Due to the fact that applications must be suitable on devices that use Windows operation systems too.Delivering application to a customer on delivery time and delivering it without any issue are the most two facts on software development. On any project, even the time schedule and resources are planned correctly, most of the companies require to postpone delivery time considering crossing some problems during development. The idea of this project is basically planned when trying to fix a lack of a platform that used on mobile banking project. This project may be used on applications that use Windows Phone 8 platform for lacks that required on the project or spend so many times to develop. Also, for being able to use in most of the projects, it will be generated dynamically.On this thesis, significant properties and detailed structure of project will be clarified. Also, information about problems which occurred on this development and used technologies will be explained. Lastly, cause of usage of controls that developed on this project will be explained in detail, this thesis will be as a user guide for future works. 56

Bu çalışma, enformasyon ve iletişim teknolojileri endüstrisi içerisinde merkezi bir noktada konumlanan yazılım geliştirmenin emek sürecini incelemiştir. Hayatın her alanında kullanılan yazılım uygulamalarının üretiminin çok fazla akademik ilgi görmemiş olması noktasından hareketle, Türkiye'de gerçekleştirilen yazılım üretimi, sektörün çalışanları ile yapılan görüşmeler ışığında aydınlatılmaya çalışılmıştır. Bu bağlamda, yazılım uygulamalarının hangi üretim ilişkileri içerisinde, nasıl geliştirildiği ve bu ilişkilerin yazılım işçileri tarafından nasıl deneyimlendiği ve değerlendirildiğine dair genel bir çerçevenin sunulmasına gayret edilmiştir. Yazılım üretiminin teknik organizasyonu, iş yerindeki denetim ilişkileri, vasıfların üretim içerisindeki rolü ve geleceklerinin belirsiz olması bağlamında yazılım çalışanlarının deneyimlediği iş güvencesizliği konuları ele alınmıştır. Bu doğrultuda, Ankara ve İstanbul'da farklı özel şirketlerde çalışan 21 yazılım geliştiricisi ile yarı-yapılandırılmış derinlemesine mülakatlar gerçekleştirilmiştir. This study examines the labor process of software development which is situated in a central position within the information and communication technologies industry. Based on the fact that production of software applications has not received much academic interest, software production in Turkey is tried to be illuminated in the light of interviews made with workers in software sector. In this respect, a general framework is tried to be presented about how and in which relations through software is developed; and how those relations are experienced and perceived by software workers in Turkey. Technical organization of software development, relations of control at workplace, role of skills in production process and job insecurity experienced by workers in the sense of uncertain future are discussed. In this regard, the field research of the study was conducted through semi-structured in-depth interviews with 21 software developers who are working in different private companies in Ankara and İstanbul. 191

Yazılım proje yönetimi, projeleri planlanmış içerik, zaman ve maliyetle, müşteri ihtiyaçlarına uygun bir şekilde tamamlamak için faydalı araç ve tekniklere ihtiyaç duymaktadır. Kazanılmış Değer Yönetimi (KDY), proje yönetimi alanında yaygın bir şekilde kullanılan ve özellikle son on yılda popülerliği artmış, basit ve güçlü bir performans yönetimi ve geri bildirim aracıdır. KDY, içerik, zaman ve maliyet açısından projenin ilerlemesini net bir şekilde gösterir ve geçmiş eğilim ve örüntülere dayanarak projenin geleceğini tahminleme imkanı sunmaktadır. Projelerin üç ana unsuru olan içerik, zaman ve maliyet boyutlarına odaklanmasına rağmen, kalite boyutu açık bir şekilde bu model içerisinde dikkate alınmamaktadır. Bunun yerine kalite boyutunun içerik boyutunun bir parçası olduğu varsayılmıştır. Bu yaklaşım birçok proje yönetimi disiplininde doğru olsa da, yazılım projeleri bu konuda özel ilgiye ihtiyaç duymaktadır. Yazılım projeleri doğası gereği ciddi bir şekilde yeniden yapma faaliyetleri ile karşı karşıya kalmakta olup, bununla ilişkili olarak kalite faktörleri projenin ilerlemesini sonradan önemli ölçüde etkilemektedir. Bu tez çalışmasında, yazılım projelerini daha iyi ve doğru izlemek ve kontrol etmek için, kalite boyutunu geleneksel KDY yöntemine entegre eden, KKDY adını verdiğimiz yeni bir KDY modeli geliştirilmiştir. Model geliştirilirken kalite maliyetleri kavramlarından yararlanmıştır. Modeli geliştirmeden önce KDY'nin yazılım projeleri için eksikliklerini belirlemek üzere iki projeyi kapsayan çoklu bir araştırma durum çalışması gerçekleştirilmiştir. Modeli doğrulama amacıyla da altı farklı şirkette altı projeyi içeren çoklu bir durum çalışması gerçekleştirilmiştir. Software project management discipline is in need of valuable tools and techniques to complete projects in agreed scope, on time and within budget according to customer needs. Earned Value Management (EVM) is a simple and powerful performance management and feedback tool, which is widely used in project management with an increasing interest particularly in last decade. EVM clearly displays the project progress in terms of scope, cost and schedule and enables predicting future of the project based on the trends and patterns in the past. Even though EVM addresses and integrates three main elements of a project- scope, schedule and cost- , the quality aspect is not explicitly considered in EVM. Instead it is supposed to be implicitly included in the scope. This approach might work for several project management disciplines, but software projects require special attention at this point. They have substantial rework effort due to its essential characteristics. By defining quality, doing things right first time, these reworking costs are directly related with the quality. Quality factors are affecting project progress and future significantly. In this study, we propose a new EVM model, Quality Integrated Earned Value Management (QEVM), which integrates quality element into traditional EVM to monitor and control software projects better and more accurately. The model utilizes the concepts of the Cost of Quality (CoQ). We performed an initial exploratory case study to identify the shortages of EVM for software projects before developing the model. Later, we performed a multiple case study including six cases in six different companies to explore the applicability of the model. Keywords: Earned Value Management, Software Project Management, Reworking in Software Projects, Cost of Quality, Failure Costs 170

Yazılım sistemlerinin artan hacmi ve karmaşıklığı nedeniyle bu sistemleri her ayrıntısına kadar test etmek zorlaşmaktadır. Sonuç olarak, bazı hatalar tespit edilemeden kalabilir. Tespit edilmemiş hatalar canlı sistemlerde güvenilirliğe tehdit oluşturabilir. Bu hatalar genellikle sahadan yazılım geliştiricilere raporlanır. Raporlamalar her zaman tam, açık ve biçimsel olmadığı için hatalı kullanım senaryolarını analiz edip yeniden üretmek hatrı sayılır bir zaman ve emek gerektirir. Bu çalışmada, hata ayıklamaya yardımcı olmak amacıyla sahadan bildirilen hatalı senaryoları otomatik olarak yeniden meydana getirmek için özgün bir yaklaşım sunulmaktadır. Yaklaşımımız, anahtar kelime kümesi içeren yarı-yapısal hata senaryolarına dayanmaktadır. Bu açıklamalar otomatik olarak çözümlenerek, geçerli girdi kümeleriyle önceden tanımlanmış test senaryosu şablonlarına eşlenir. Sonrasında, raporlanan hata senaryolarını yeniden üretmek için test senaryoları üretilir ve işletilir. Bu yaklaşım telekomünikasyon sektöründen bir şirkette yapılan bir sanayi vaka çalışması ile değerlendirildi. Sahadan raporlanan birçok hatalı senaryo başarıyla yeniden üretildi. Yaklaşım aynı zamanda şirketin kalite güvence sürecinde benimsenmiştir. Tekrar kullanılabilir test senaryosu şablonlarının bir kerelik hazırlanmasının ve test mühendislerinin eğitimlerinin ardından, raporlanan hataların %40'ı manüel çaba gerektirmeksizin yeniden üretilmiştir. Due to the increasing size and complexity of software systems, it becomes hard to test these systems exhaustively. As a result, some faults can be left undetected. Undetected faults can lead to failures in deployed systems. Such failures are usu- ally reported from the field back to developers. It requires considerable time and effort to analyze and reproduce the reported failures because their descriptions are not always complete, structured and formal. In this study, a novel approach for automatically reproducing field failures to aid their debugging is introduced. The approach relies on semi-structured failure scenario descriptions that employ a set of keywords. These descriptions are pre-processed and mapped to a set of prede- fined test case templates with valid input sets. Then, test cases are generated and executed to reproduce the reported failure scenarios. The approach is evaluated with an industrial case study performed in a company from telecommunications domain. Many field failures were successfully reproduced. The approach is also adopted in the quality assurance process of the company. After one-time prepa- ration of reusable test case templates and training of test engineers, 40% of the reported failures were reproduced without any manual effort. 49

Kolektif ve Meta Öğrenme yöntemlerini temel alan çalışmamızda var olan temel öğrenicilerin yanı sıra, yeni temel öğreniciler de kullanılarak sınıflandırıcılarda performans analizi ve artırımı üzerine teorik ve pratik çalışmalar yapılmıştır. Bir veri setinde bulunan ayrık alt bölümlerin karakteristik ve meta özellikleri daha iyi bir öğrenme başarısı için analiz edilmiştir. Öncelikle bir Karar Ağacı sınıflandırıcısının performans analizi Meta Öğrenme yöntemilye detaylı bir şekilde yapılmış ve sınıflandırma başarısının ya da başarısızlığının nedenleri veri setindeki lokal geometrik karmaşıklık ölçütlerine bakılarak araştırılmıştır. Bu ölçütlerden yararlanılarak performans tahmini yapabilen geçerli ve anlamlı bir lineer regresyon modeli çıkarılabilmiştir. Ayrıca, veri setinin ayrık alt bölümleri, Uzman Karışımlarında öne sürülen yeni bir katı kümeleme yaklaşımı ile ele alınmış ve toplam sınıflandırma başarısı önerilen farklı geçiş fonksiyonlarıyla artırılmıştır. Son olarak örnek tabanlı bir öğrenicinin performansı, veri setinin lokal dağılımlarına ve özelliklerine bağlı olarak dinamik parametre seçimi yapan adaptif bir mekanizma güçlendirilmiştir. Çalışmamızda her bir test örneği için en uygun k parametresini kümeleme yöntemiyle bulan ve bu sayede genel sınıflandırma başarısını artıran bir yöntem üzerinde çalışılmış ve başarılı sonuçlar elde edilmiştir. In this study, construction and performance analysis of locally adaptive base and ensemble learners have been proposed by using Meta and Ensemble Learning techniques. The characteristics and meta-features of the discretized sub regions in a dataset have been analyzed for the purpose of better learning performance. A detailed performance analysis of a local base learner over any type of dataset is firstly performed in order to understand the reasons of both failure and success in classification. Prediction of the performance of a base learner (e.g., decision tree) is proposed with a feasible linear regression model by examining the local geometrical complexities. As a consequence, some meaningful reasons have been determined why decision trees outperform or fail on any dataset. Additionally, the discrete sub regions are learned by using the Mixture of Experts model to enhance the overall prediction accuracy. A new approach in Mixture of Experts using hard clustering techniques is presented with different types of gate functions for accurate prediction and classification. Finally, a localized lazy base learner using a dynamic parameter selection mechanism is established to gain better performance. A locally adaptive parameter selection mechanism for nearest neighbor classifiers using clustering methods is suggested. In the experiments of the improved method more accurate results have been found. 123

İki tane tıbbi görüntünün (MR/MR, MR/CT, MR/PET, CT/PET vs.) birbiri ile ilgili olan özelliklerini kıyaslamak amacıyla aynı koordinat düzlemine getirme işlemine tıbbi görüntü çakıştırma denir. Görüntüler farklı sensörlerle (MR, CT, PET, SPECT vs.) eşzamanlı elde edilebileceği gibi aynı sensörlerle farklı zamanlarda da elde edilebilir. Uygun bilgisayar programlama teknikleri kullanarak daha fazla bilgi ve ayrıntı verebilen yeni bir görüntü oluşturulabilir.Bu tezde, beyin tümörü olan bir hastanın farklı zamanlarda çekilmiş MR görüntülerinin tek modlu piksel koyuluk temelli imge çakıştırma yöntemi kullanılarak, beyin tümörünün gelişme sürecinin analizi sunulmuştur. Bu çakıştırma işleminde metrik ölçüsü olarak kareler farkının toplamı, optimizasyon algoritması olarak da düzenli adım gradyan alçalma optimizasyonu kullanılmıştır. Fourier dönüşümü, özdeğer veya özvektör gibi özelliklerin hesaplanmasına gerek duyulmaması bu metodun en büyük avantajı olarak gösterilebilir. Bu metot yanlış çakıştırmaya imkan vermemesi ve daha az ölçüm yapması suretiyle çapraz korelasyon metodu ve ortak bilgi benzerlik ölçümü metodu gibi diğer çakıştıma metodlarına üstünlük sağlar. The process of aligning two medical images (MR/MR, MR/CT, MR/PET, CT/PET etc.) and taking those medical images to the same coordinate system is called medical image registration. The images can be acquired with different sensors (MR, CT, PET, SPECT etc.) at the same time or with the same sensor at the different times. Registration concept is one of the most important and popular aspect of digital image processing. Thanks to using suitable computer programming techniques and transformation between two images a new much more informative image can be found. In this thesis, monomodal registration of MR image of a patient with brain tumor with another MR image of the same patient at a different time is proposed so that the growthiness of the tumor inside the brain can be investigated. Registration is carried out using intensity based technique and Sum of Squared Differences (SSD) metric with the regular step gradient descent optimizer. The advantage of this method is that there is no need to calculate image features such as Fourier transform, eigenvalues and eigenvectors. This technique is superior to other techniques such as cross-correlation method and mutual information similarity measures because it avoids the wrong registration and uses less computation. 71

Tezin konusu yazılım kalitesi üzerinedir. Araştırma kapsamında, yeni gelen hata raporlarını kişilere atayan ve hataları düzeltecek yazılım geliştiriciler için hataya yatkın yazılım kodu modüllerini tahmin eden bir öneri modeli geliştirilmiştir. Bu modelde, yazılım modülleri üzerindeki çalışma ağı verisi ve hata raporu verisi kullanılmaktadır. Her hata raporu kategorisinde, yazılım geliştirici merkeziliği üzerinden hata raporları, yazılım geliştiricilere önerilmektedir. Tezde önerilen modelin performansı küresel olarak geliştirilen büyük ölçekli bir kurumsal yazılım üzerinde tahmin doğruluğu ve iş yükü dağılımı dengesizliği başarım kriterlerine göre sınanmıştır. Model, (i) Yazılım geliştirici iş yükü dengesizliği, (ii) Yazılım ekiplerine yeni katılan geliştirici gruplarına hata raporu atanması sorunlarına çözüm üretmesi için genişletilmiştir. Öğrenme tabanlı bir hata tahmin modelinin tahminleri yakın geçmişi göz önüne alarak gerçek zamanlı olarak güncellenmiştir. Yapılan deneysel analize göre, (i) Önerilen modelin başarımı hata raporu atamalarının tarihsel dağılımına yakınsamaktadır, (ii) Modele eklenen buluşsal yöntemler ile geliştirici iş yükü dağılımı daha dengeli hale getirilebilmektedir, (iii) Kronecker ağları yardımıyla ortak ̧calışmanın ileride nasıl bir yapıda olacağı tahmin edilerek yazılım ekiplerine yeni katılan geliştirici gruplarına hata raporu atanabilmektedir, (iv) Gerçek zamanlı hata tahmin modeliyle zaman içerisinde yanlış alarm oranları arttırılmadan hata yakalama performansı kayda değer miktarda artmaktadır. Assignment of new issues to developers is an important part of software maintenance activities. In this research, we build an issue recommendation model that recommends new issues to developers and highlights the defect prone software modules to the developer who owns an issue. Existing solutions address the automated issue assignment problem through text mining. We propose a recommender model that uses the collaboration network of developers on software modules and the structured issue data as its input. We perform an exploratory analysis using the issue data of two large software systems and observe the trends in the issue ownership, issue defect relations and issue timelines. Our base model estimates the developer centrality for each issue category and recommends issues to developers based on their centrality ranking. We test the performance of our recommender using the maintenance data of a globally developed large enterprise software using recommendation accuracy and workload imbalance as the performance metrics. We extend the recommender to address, (i) The problem of developer workload imbalances, (ii) The problem of assigning issues to a new group of developers by using stochastic Kronecker networks to model the future structure of the collaboration network. We change a learning based defect predictor's output based on recent history to update the predicted defect-prone software modules on a real-time basis. Our empirical analysis shows that: (i) The performance of our recommender model approximates historical trends of issue allocation, (ii) Heuristics applied to the model output reduces the issue ownership inequalities and model approximation performance, (iii) Kronecker networks can be used to estimate the future collaboration on the issues and the model can be extended by them to propose issues to new developer groups, (iv) Real time defect prediction model can significantly improve probability of detection over time while not changing false alarm rates. 122

Yapılandırılabilirliği yüksek yazılım sistemlerinin eksiksiz bir şekilde test edilmesi pratikte olanaksızdır. Bu nedenle, konfigürasyon uzayının verimli bir şekilde örneklendirilmesi testlerin kapsamını artırmak için önemlidir. Bu amaca yönelik geliştirilen t-yollu kapsayan diziler (t-way covering arrays) (KAD), konfigürasyon seçeneklerinin bütün t-yollu kombinasyonları için bütün değer kombinasyonlarını kapsamak üzere sistematik bir şekilde oluşturulmuş bir konfigürasyon kümesidir. KAD'lar konfigürasyon seçeneklerinin etkileşimlerinden kaynaklanan hataları keşfetmeyi hedeflemektedir. Elde ettikleri birçok başarıya rağmen, pratikte KAD'ları kullanmak zor olabilir. Bir t-yollu KAD oluşturduktan sonra, diziye seçilmiş tüm konfigürasyonlar sistemin her bir test durumu (test case) için test edilir. Böyle yaparak, geleneksel KAD'lar, test durumlarının hepsinin seçilmiş bütün konfigürasyonlarda çalışabileceğini varsayar. Ancak yapılan son çalışmalar, yapılandırılabilirliği yüksek yazılım sistemlerinin test durumlarının üzerinde çalışacakları konfigürasyon hakkında varsayımlarının (kısıtlama) olmasının muhtemel olduğunu göstermektedir. Eğer bir konfigürasyon bir test durumunun kısıtlamalarına uymazsa, o test durumu o konfigürasyonu atlar ve bu da sadece o konfigürasyonda görünen değerlerinin o test durumunu tarafından test edilememesi sorununa yol açar. Bu soruna maskeleme etkisi denmektedir. Bu sorunu çözmenin bir yöntemi, son zamanlarda geliştirilen test durumlarını dikkate alan kapsayan diziler (test-case-aware covering arrays) (T-KAD) kullanmaktır.T-KAD'lar test durumlarının konfigürasyon seçeneklerinin aldıkları değerlerle ilgili olan kısıtlamalarını hesaba katarak bu kısıtlamalarından kaynaklanan maskeleme etkilerinin oluşmasını önler.Test durumlarının kısıtlarıyla zenginleştirilmiş bir konfigürasyon uzay modeli icin hesaplanmıs bir T-KAD, geleneksel kapsayan dizilerde olduğu gibi sadece bir konfigürasyon kümesi degil, her bir konfigürasyonun bir dizi test durumuyla ilişkilendirildiği bir konfigürasyon kümesidir. Bu yapıda, bir konfigürasyonla ilişkilendirilmiş test durumları kumesi, o konfigürasyonda çalıştırılması gereken test durumlarını ifade eder. Yapılan araştırmalarda, KAD'lar ile karşılaştırıldığında, T-KAD'ların maskeleme etkilerini ortadan kaldırarak kombinatoryal etkileşim testinin kalitesini önemli ölçüde arttırdığı gösterilmiş olmasına rağmen, kavram ispatı olarak geliştirilen birkaç algoritma haricinde, T-KAD hesaplamanın etkili ve verimli bir yöntemi yoktur. Bu sorunun, T-KAD'ların kombinatoryal etkileşim testine adapte olmasını engellediğini öngörmekteyiz. Bu tezde, benzetilmiş tavlama-tabanlı etkili ve verimli T-KAD hesaplama algoritmaları ve bu algoritmaları uygulayan bir yazılım geliştirdik. Ayrıca, iki yapılandırılabilirliği yüksek yazılım sistemi kullanarak büyük çaplı deneyler yaparak geliştirdiğimiz algoritmaların performanslarını karşılaştırdık ve değerlendirdik. Deneylerimizin sonuçları, önerilen algoritmaların T-KAD hesaplamada verimli ve etkili bir yol olduğunu ve mevcut yaklaşımlara göre performansının daha yüksek olduğunu göstermektedir. Exhaustive testing of highly configurable software systems is generally infeasible in practice. For this reason, efficient sampling of the configuration space is important to improve the coverage of testing. A t-way covering array is a list of systematically selected configurations covering all value combinations for every t-way option combinations and it aims to discover faults caused by interactions of configuration options. Despite its many successes, it can be difficult to use covering arrays in practice. Once a traditional t-way covering array is constructed, the system is then tested by running its test cases in all the selected configurations. By doing so, traditional covering arrays assume that all test cases can run in all configurations of covering array. Recent studies, however, show that test cases of configurable systems are likely to have assumptions about the underlying configurations, i.e., they are like to have some test case-specific inter-option constraints. When a configuration does not satisfy the test case-specific constraints of a test case, that test case simply skips the configuration, which prevents the test case from testing all valid combinations of option settings appearing in the configuration – an effect called a masking effect. A harmful consequence of masking effects is that they can make the developers to believe that they have tested certain option setting combinations while they in fact have not. A solution approach is to use test case-aware covering arrays – a novel type of combinatorial objects for testing that has been recently introduced. Test case-aware covering arrays take test case-specific inter-option constraints into account when computing combinatorial interaction test suites, such that no masking effects caused by overlooked constraints occur. Given a configuration space model augmented with test case-specific constraints, a test case-aware covering array is not just a set of configurations as is the case in traditional covering arrays, but a set of configurations each of which is associated with a set of test cases, indicating the test cases scheduled to be executed in the configuration. Although it has been empirically demonstrated that test case-aware covering arrays, compared to traditional covering arrays, can significantly improve the quality of combinatorial interaction testing by avoiding masking effects, there is no efficient and effective algorithms to compute them, except for a couple of proof-of-concept algorithms. We conjecture that this greatly hurts the adaptation of test case-aware covering arrays in practice. In this thesis, we have developed simulated annealing-based, efficient and effective algorithms to compute test case-aware covering arrays and a tool implementing these algorithms. We, furthermore, compare and contrast the performance of our algorithms by conducting large-scale experiments in which we used two highly configurable large software systems. The results of our empirical studies strongly suggest that the proposed algorithms are an efficient and effective way of computing test case-aware covering arrays and that they perform better than existing approaches. 121

Uygulamaya özgü kriterleri karşılayan karmaşık tasarımların gerekliliği ve pazara giriş baskısı, Yüksek Seviyeden Üretim (YSÜ) araçlarına olan ihtiyacı arttırmaktadır. YSÜ araçları istenilen işlevin yüksekseviyede davranış tanımını girdi olarak alıp, donanımın Yazmaç Almacı Seviyesinde (YAS) Donanım Tanımlama Dili(DTD) tanımları- nı çıktı olarak verir. YSÜ araçları, Alanda Programlamalı Kapı Dizilerini (APKD) veya Uygulamaya Özgü Tümdevreleri (UÖT) hedeflemektedir. APKD'ler, mimari esnekliği, alanda güncellenmeye uygunluğu ve hesaplama güçlerinden dolayı UÖT ve mikroişlemcilerden daha çok ilgi görmektedir. Bu tez çalışmasında, APKD'ler için YSÜ aracı önerilmektedir. Bu aracın yetenekleri şu şekildedir: (i) Veriyolu ve kontrol birimini içinde barındıran eniyilenmiş YAS üretimi. Bunu yapabilmek için, araç eniyileme sonuçlarını ve aritmetik işleçlerin gecikme modellerini kullanarak saat periyodu süresi çıkarılmaktadır. (ii) Veriyolu üzerinde kaynak paylaşımı ve eniyileme yapılmamış Altın YAS üretimi (iii) Üretilen YAS tanımlamalarının, kestirim modelleri kullanılarak, gecikme ve alan kestirimi. Geliştirilen araç RH(+) Tasarım Otomasyonu çerçevesine eklenmiştir. Üretilen YAS'lar Xilinx Spartan-3 APKD'leri kullanılarak test edilmiştir. Araç tarafından üretilen YAS'ların gecikme ve alan kestirimleri, farklı girdiler için Xilinx ISE aracının kestirim sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. The need for complex designs that meet the desired application specific criteria and time-to-market pressure increase the importance of High Level Synthesis (HLS) tools, which take high level behavioral representation of the desired functionality as the input and generate HDL description of hardware at RTL level for FPGA or ASIC targets. FPGAs are getting more popular than ASICs and microprocessors due to their architectural flexibility, on-site upgradability and computing power. In this thesis, an HLS tool for FPGAs is proposed. This tool has the following capabilities: (i) generation of optimized RTL which consists of datapath and its controller. To achieve this, the tool extracts the clock period of the optimized RTL by using the optimization results and the delay models of the arithmetic operators. (ii) generation of Golden RTL where there is no optimization and resource sharing on the datapath. (iii) estimation of delay and area of the generated RTL specifications by using the estimation models. This tool is integrated in RH(+) Design Automation Framework. The generated RTLs are tested in Xilinx Spartan-3 FPGA. The estimated delay and area of both the Golden RTL and Optimized RTL generated by the tool are compared with the results of Xilinx ISE tool set for different input applications. 243

Coşgun, E. Mikroarray Verilerde Danışmansız Öğrenmeye Dayalı Sınıflamada Yeni Yaklaşım, Hacettepe Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Biyoistatistik Programı Doktora Tezi, Ankara 2013. Genetik araştırmalar son yıllarda tıbbi araştırmaların önemli bir parçası olmuştur. Kişiye özel tedavi yöntemlerinin geliştirilmesi, yeni ilaç keşifleri için bu çalışmalar olmazsa olmaz hale gelmiştir. Bu araştırmaların da büyük kısmı gen expresyon verilerinin elde edilmesine odaklanmıştır. Gen expression verilerinin analizi için farklı yöntemler geliştirilmiştir. Bu verilerin analizinde en önemli sorun yüksek boyutta olmalarıdır. Yani çok az sayıda bireye ait binlerce gen için expression düzeylerinin bulunmasıdır. Bu tip bir veriyi klasik istatistiksel yöntemler ile analiz etmek mümkün olmamaktadır. Çünkü bu veri türü istatistiksel varsayımları sağlamamaktadır. Bu nedenle Veri Madenciliği yöntemleri analizler için kullanılmaktadır. Klasik veri madenciliğine göre önce yüksek boyutlu verinin boyut indirgemesi Temel Bileşenler Analizi, Bağımsız Bileşenler Analizi ya da Faktör Analizi kullanılarak yapılmalı, sonrasında sınıflama, tahmin ya da kümeleme gibi ana analiz yöntemleri seçilmelidir. Tez çalışması kapsamından bu yaklaşımın eksik noktalarından biri olan indirgenen verideki faktörlerin benzer olması durumuna çözüm önerilmiştir. Bu kapsamda gen ekspresyon verilerinde önce boyut indirgenip faktörler elde edilmiş sonra bu yapılar sınıflama analizleri için en çok kullanılan ağaç tabanlı yöntem olan Random Forest yöntemi analiz edilmiştir. Bu analiz sonuçları tez çalışması ile önerilen önce boyut indirgeme sonra elde edilen faktörlerin Kohonen Self Organizing Map yöntemi ile kümelenmesi sonucu elde edilen küme yüklerinin Random Forest algoritmasında kullanılmasının sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Önerilen yaklaşımın en önemli avantajlarından biri kümelenen faktörlerin yerine koyarak örnekleme (bootstrap) yöntemi seçilen 1000 adet alt örneklemi Random Forest algoritmasına göndermesidir. Bu sayede hem yeterince faktörleştirilemeyen veri kümeleme analizi ile daha homojen duruma getirilmiş hem de Random Forest yönteminin rastgele seçme kriteri daha da güçlendirilmiştir. Bu yaklaşımları karşılaştırırken kullanılan performans ölçüleri Doğru Sınıflama Oranı, F-Skoru, Precision ve Recall'dur. İki tip veri üzerinde uygulamalar yapılmıştır: 15 adet Gene Expression Omnibus veri tabanı üzerinden genel kullanıma açık veriler ve belirli senaryolara göre oluşturulmuş 18 adet yapay veri. Bu verilerin analizi sonucu elde edilen bulgulara göre önerilen yaklaşım gerçek verilerde 2 ve 3 sınıflı daha az sayıda örneklem genişliğine sahip verilerde en temel karşılaştırma ölçüsü olan doğru sınıflama oranı için ortalama %17,8 ve %11,68'lik artış, yapay verilerde ise her sınıfta 50 bireyin olduğu 3 boyutlu ve 3 sınıflı veri setlerinde ortalama %14.95'lik artış sağlamıştır. Bu bulgular ışığında özellikle daha az deneğe ve sınıfa sahip verilerde önerilen yöntem sınıflama açısında performansı arttırmıştır. Tüm bu analizlerin daha rahat yapılabilmesi için R programlama dilini esas alan bir yazılım tez kapsamında geliştirilmiş olup araştırıcıların kendi analizlerini yapabilmeleri sağlanmıştır. Coşgun, E., New Approach to Unsupervised Based Classification on Microarray Data, Hacettepe University Institute of Health Sciences, Biostatistics Program PhD Thesis, Ankara, 2013. Genetic studies have been an important part of medical researches in recent years. These studies have become essential for the development of personalized treatment options and discovery of new drugs. The majority of these researches have focused on obtaining gene expression data. Different methods have been developed for the analysis of gene expression data. The most important problem in the analysis of these data is that they are high dimensional to help find the expression levels for thousands of genes for the presence of a small number of individuals. Analyzing such data would not be possible with classical statistical methods because this type of data does not provide statistical assumptions. For this reason, data mining methods have been used for the analyses. According to the classical data mining approach, dimension reduction of high-dimensional data must be applied first by using Principal Component Analysis, Independent Component Analysis or Factor Analysis, then the classification, estimation or essential analysis methods such as clustering must be selected. Within the scope of this thesis, the solution has been suggested to the state of the factors of the reduced data to be similar, which is one of the missing points of this approach. In this context, the dimension has been reduced and factors have been obtained first in gene expression data, and then these structures have been analyzed by Random Forest, a most widely used tree-based method for the classification analysis. Results of this analysis were compared with the results of the use of cluster loadings obtained by size reduction proposed by the thesis study first, and then clustering factors with the Kohonen Self Organizing Map method in the Random Forest algorithm. One of the major advantages of the proposed approach is to send 1000 sub-samples selected by sampling method (bootstrap) to the Random Forest algorithm by replacing the factors clustered. In this way, both; data that could not be factorized were made more homogeneous by clustering analysis, and random selection criteria of the Random Forest method were further strengthened. The performance measures used in comparing these approaches are True Classification Rate, the F-score, Precision and Recall. Applications were carried out on two types of data: data publicly available based on 15 Gene Expression Omnibus database and 18 artificial data created for specific scenarios. The proposed method provided an average of 17.8% and 11.68% improvement for the true classification rate that is the most essential measure of comparison in data with 2 and 3 classes, and in artificial data an average of 14.5% improvement in data sets with 3 dimensions and have 3 classes with 50 individuals. The proposed method has increased the performance especially in data with less subjects and classes in terms of classification based on these findings. Software that can make all of these analyses more comfortable based on the R programming language has been developed within this thesis and the researchers will be able to carry out their own analysis. 109

Yazılım proje yaşam döngüsünün çeşitli aşamalarında kullanılan birçok yazılım büyüklük ölçüm metot bulunmaktadır. İşlevsel büyüklük ölçümü ile kod satır sayısı tabanlı ölçümler yaygın olarak kullanılsa da, bu yöntemlerin hiçbiri kendisini kesin ve açık bir şekilde problem veya çözüm uzayında konumlamamaktadır. Ölçülen kavramların soyutluk seviyeleri büyük değişiklikler gösterdiğinden, bu durum, ölçüm sonuçlarının güvenilirliğini azaltmaktadır. Güvenilir olmayan ölçüm sonuçları ise, ölçüm verilerinin, işgücü kestirimi, kıyas çalışmaları gibi alanlarda kullanılmasını zorlaştırmaktadır. Bunun yanında, yazılım tasarımı gibi kod satır sayısı dışındaki çözüm uzayı kavramları için yaygın olarak kabul görmüş ölçüm yöntemleri bulunmamaktadır. Bu çalışmada, problem ve çözüm uzaylarının ayrıştırılması için bir yaklaşım önerilmiş ve çözüm uzayı için, yazılım tasarım büyüklüklerini temel alan bir yazılım büyüklük ölçüm yöntemi önerilmiştir. There are various software size measurement methods that are used in various stages of a software project lifecycle. Although functional size measurement methods and lines of code measurements are widely practiced, none of these methods explicitly position themselves in problem or solution domain. This results in unreliable measurement results as abstraction levels of the measured artifacts vary greatly. Unreliable measurement results hinder usage of size data in effort estimation and benchmarking studies. Furthermore, there exists no widely accepted measurement method for solution domain concepts other than lines of code, such as software design. In this study, an approach is defined to distinguish problem and solution domains for a software project and a software size measurement methodology for solution domain is proposed based on software design sizes. 121

Bilgisayar destekli denetim araçları günümüz denetim sektörü için büyük önem arz etmektedir. Günümüzün küresel ve rekabetçi iş ortamında, iş dünyası çoğu zaman hileye (suiistimale) başvurur. Hilenin finansal tablolara bakılarak ortaya çıkarılabilmesi zor bir süreçtir. Bu nedenle Denetim firmaları hileleri ve kaliteli denetim kanıtları bulmalarına yardımcı olacak bilgisayar destekli denetim araçlarını kullanırlar. Bilgisayar destekli denetim araçları denetim sürecinde denetçilere yardımcı programlardır. Bilgisayar destekli denetim araçlarının kullanımında en önemli faktör kullanım kolaylığıdır.Bu çalışmada, 4 büyük Denetim firması; PriceWaterhouseCoopers, Ernst & Young, Deloitte Touche Tohmatsu ve KPMG?nin kullandığı yazılım programları kullanışlılık açısından araştırılmış ve 4 büyük denetim firmasının kullandığı ana denetim yazılımının kullanılabilirlik derecesi ölçülmeye çalışılmıştır. Computer assisted audit tools are important for today?s audit industry. In today?s global and competitive business environment business is often vulnerable to fraud. Identification of fraud from the financials is a hard process. Audit firms need a tool which helps them to identify fraud and find better audit evidence. Computer assisted audit tools software are the programs which help auditors during the audit process. An important factor of this audit software is its usability. In this study, the Big Four audit firms, PriceWaterhouseCoopers, Ernst & Young, Deloitte Touche Tohmatsu and KPMG?s audit software, are investigated from the point of view of their usability, and an attempt is made to measure the usability of the Big Four audit firms? main audit software. 66

Bu tezde özgün bir çalışma zamanı doğrulama çerçevesini sunuyoruz. Yaklaşımımızdaki ana amaç, geleneksel yarış durumu denetleyicilerindeki işletim yüklerini ayırıp, bilgisayarlarımızda bulunan donanımsal olanakları kullanarak, halihazırdaki çalışma zamanına koşut çalışan, koşutlu doğrulama yapmaktır. Bu yüzden çerçevemizi çok çekirdekli işlemcilere (CPU) ve grafik işlemcisine (GPU) sahip kişisel bilgisayarlara herhangi bir donanım eklemesi gerekmeksizin gerçekleştirdik. Çalışmamızdaki ana yenilik, koşutzamanlı bir programın güvenilirlik özelliklerinin grafik işlemcideki iş parçacıklarında denetlenmesinin ilk olarak öne sürülmesi ve bunun için gerekli tekniklerin ve algoritmaların tasarlanmasıdır. Daha önce bu denetlemenin tamamı merkezi işlem ünitesi üzerinde gerçekleşmekteydi, ve denetleyicinin iş parçacıklarının denetlenen programın iş parçacıklarıyla aynı işlemci üzerinde koşması programın başarımını önemli ölçüde düşürmekteydi. Denetleyicilerdeki işletim yükünü ikiye ayırıyoruz: (i) gözlemleme ve (ii) denetleme yükleri. Detaylı inceleyeceğimiz bu yazılım çerçevesi, ayırdığımız iki işletim yükünü farklı işlemcilere paylaştırmaktadır. Sonuç olarak, denetlenen koşutzamanlı programın başarımı, yalnızca gözlemleme ve bu gözlemin öteki işlemciye aktarımından kaynaklanan işletim yüklerinden dolayı etkilenir. Bazı ek donanım destekleriyle gözlemleme yükünü hafifleten benzer çalışmalar da literatürde bulunmaktadır. Sunacağımız çerçevenin ön ürünü olan KUDA birimlerimizle yaptığımız deneylerimiz, farklı işlemcideki iş parçalarında koşut zamanda yarış durumlarını (data race) denetlemek, denetlenen koşutzamanlı program ile çok yakın zamanlı (birkaç milisaniye mertebesinde gecikmeyle) çalıştığını göstermektedir. Bu sonuç ile, çerçevemizin yarış durumlarını denetlemekten de öte, hatadan geri dönmek için kullanılabilmesinin mümkün olduğunu anlıyoruz. KUDA?da henüz yarış durumlarına odaklandık, ancak ileride koşut zamanlı programların diğer koşut zaman hataları ve bellek hataları gibi farklı güvenilirlik özelliklerini de denetlemesini sağlayabiliriz. Çerçevemizde merkezi işlem ünitesinde çalışan koşut zamanlı programın gözlenmesi ile iş parçacıklarından toplanan çalışma izi bloklamayan bir veri yapısında biriktirilip grafik işlemcisine aktaran bir iş parçası çalıştırıp, çok sayıda görüntü işlemcisi çekirdeği kullanan koşut zamanlı denetleme birimlerimizde denetliyoruz. KUDA, koşutzamanlı çalışan 2 popüler denektaşı takımlarındaki tüm uygulamalarda yaşanmakta olan başarım kaybını (yalnızca bir denektaşı programı hariç tutulması kaydıyla) en az 3 kat azaltmaktadır. We propose a novel technique by introducing a coprocessor to runtime verifica- tion, ergo reducing the cost of race detection without any hardware extension to mainstream PC environment. The goal of our approach is to offload the high com- putational overhead of traditional race detection to hundreds of cores available at modern GPUs. Existing runtime verification frameworks have been designed to run on the same processing units as the code being monitored and (i) instrumentation and (ii) analysis costs contribute to the slowdown of the program being monitored. The framework we propose allows us to carry out (ii) on separate, dedicated cores. As a result, the program being monitored experiences slowdown due to bookkeeping of events, bottleneck is not caused by race detection. An orthogonal line of work shows that with some inexpensive hardware support, monitoring costs can be reduced to negligible levels. By parallelizing the offloaded work, our experiments show that they run as fast as the program being monitored, on separate computational resources. As a demonstration of concept, we investigate runtime monitoring for concurrency bugs, in particular, data race detection. We use a few CPU threads and a large number of cores on a GPU to minimize the slowdown of the application on which race detection is being run. 84

Bu tez bir terlik firması olan Sumru Çeyiz için yapılmıştır. Bilgi teknolojileri her geçen gün her alanda kullanılmaktaadır. Kurumsal kaynak planlamada, mobil sistemlerde, finans sektöründe ve pazarlamada bilgi teknolojileri yaygın olarak kullanılmaktadır.Biz de bu bağlamda aile şirketi olan Sumru Çeyize bir yazılım ürünü geliştirdik. Yazılım ürünü ile ürünlerimizi pazarlıyoruz. Ayrıca yazılımımızı pazarlıyoruz. The fundamental objective of this work is to try to market slippers in Sumru Çeyiz. As it is seen by everybody, nowadays, the information technology is used in almost all areas like from enterprise resource planning systems, to mobile systems, from financial systems or marketing. If we want to categorize this site it will be a marketing web based system. This project claims that customers and sellers may have communicate each other. Software sector is an industry where severe competition is valid and that could provide a significant contribution to the economy of the country as a rapidly developing sector with technology improvements. To what extent that enterprises can benefit from marketing and can think marketingoriented will be able to affect their life expectancy in the sector. In this research, which aims to investigate whether there is a relationship between software marketing activities .Marketing software projects to businesses, and marketing products with using software projects. In this study, marketing, e-commerce, public relations and brand management approaches are also discussed. To illustrate this approach is developedmarketing system www.sumruceyiz.com slippers. As a result of research, it is specified that software companies operating in Turkey do not have the marketing intelligence in other words, they connot think marketing-oriented.Key words: Marketing, Softwarre, E-commerce, Internet 143

Bilgisayar yazılımları hayatın çoğu alanında kullanıldığı gibi eğitsel alanda da aktif olarak kullanılmaktadır. Ancak gerçek hayat problemlerini ele alan yazılım geliştirmek karmaşık bir süreçtir. Bu nedenle karmaşık yazılımların düzenli ve planlı ilerleyebilmesi için birçok yazılım geliştirme metodolojisi geliştirilmiştir. Bugüne kadar bu metodolojiler hemen her yazılım sürecine uygun olsa da, eğitsel yazılımların kendine özgü ihtiyaçları ve gelişim süreçleri açısından yetersiz kalabilmektedir.Bu tezde eğitsel yazılımların daha sistematik ve temel ihtiyacı olan uzmanlar ve son kullanıcıları içinde barındıran bir eğitsel yazılım geliştirme yaklaşımı önerilmektedir. Ayrıca bu yazılım geliştirme metodu dil ve konuşma bozukluğu olan çocukların terapi süreçlerine destek vermek amacıyla bir ciddi oyunun geliştirilmesi sürecinde kullanılmıştır. Bu tez çalışması ile öncelikle önerilen eğitsel yazılım geliştirme metodolojisinin bir oyun çalışması ile değerlendirilmesi sağlanmıştır. Ayrıca geliştirilen yazılımın konuşma bozukluklarının tedavi sürecine olan etkisi değerlendirilmiştir. The computer software has been actively used in education area in different ways today. However, for several reasons educational institutions are failing to integrate this software to current educational environments. Educational institutions have been criticized for using technologies similar to the ones used hundred years ago. We believe that, one of the reasons for this failure, integration of educational software technologies into current educational environments, is the complexity of these systems. Hence developing efficient software by addressing the real life problems is a complex process. There are various software development methodologies especially for complex software, with regular and planned development processes. So far, these software development methodologies are appropriate for almost all software, though, in terms of unique needs and developmental process of educational software, they may be inadequate. In other words, development of the educational software process requires some other considerations, such as the domain experts that are not considered during the development process of commercial software projects.In this thesis, a new educational software development methodology by involving the domain experts and their interactions with the end users is recommended. Additionally, this software development methodology is used in a serious game development process that supports the therapy process of children with impaired speech and language. Primarily in this study, the contribution of the serious game on the current therapy sessions is evaluated which is developed by using the proposed educational software development methodology. It is aimed to better address the problems of current therapy sessions by developing the software according to the new methodological approach. In other words, this study is a case study to show how the proposed methodology is applied on the development process of a serious game as well as its impact on current therapy sessions. 94

Wikipedia milyonlarca makale içeren ücretsiz bir ansiklopedidir. Makaleler bir çok kullanıcı tarafından ortaklaşa yazıldığı için makalelerde eşit bir kalite standardı bulunmamaktadır. Çok kaliteli makaleler olduğu gibi (örn., seçkin içerikli makaleler), kalitesiz ya da yeterli bilgi içermeyen makaleler de mevcuttur.Bu çalışmada makalelerin değişikliklik geçmişlerini inceleyerek kalitelerini değerlendirmeyi öneriyoruz. Kalite standardı olarak Wikipedia'daki seçkin içerikli makaleleri kullandık. Makalelerin değişiklik geçmişlerinden özellikler çıkararak, bilinen makina öğrenmesi yöntemleriyle makaleleri seçkin içerikli ve seçkin içerikli olmayan şeklinde sınıflamaya çalıştık. Wikipedia'daki makalelerden oluşturduğumuz bir veri seti üzerinde elde edilen deneysel sonuçlar göstermektedir ki geliştirdiğimiz yöntemle tatmin edici bir düzeyde sınıflama performansı elde edilebiliyor. Yeni özellikler çıkararak bu performansın daha da artırılabileceğini düşünüyoruz.Anahtar kelimeler: Wikipedia, Değişiklik Sayısı, Kalite Ölçme Wikipedia is a free encyclopedia which has millions of articles. Since articles are collaboratively edited by many users there is no standard in the quality of articles. Although there are articles which have high quality (such as featured articles), some articles have poor quality or insufficient information.In this work we propose to use monthly revision histories of articles in order to assess article quality. We use featured articles in Wikipedia as our standard for quality articles. We extract features from revision history of each article and try to classify articles as featured and non-featured using well-known machine learning algorithms. We achieve a satisfactory classification performance using our methodology as the experimental results on a Wikipedia article dataset that we create shows. We think that this performance is open to further improvement by extracting more features.Keywords: Wikipedia, Revision Count, Measuring Quality 55

Bu çalışma DynEd programının yabancı dil öğretimi ve öğrenimine teknik açıdan ve beceri açısından uygunluk seviyesini ortaya çıkarmayı amaçlamaktadır. Bu amaçla, ilk olarak yabancı dil olarak İngilizce'nin öğretiminde teknoloji kullanımı tartışılmaktadır. İngiliz dili eğitiminde eğitim teknolojisi ortaya konulmaktadır. İkinci olarak uzaktan öğretim kavramları tanımlanmaktadır. E-öğrenme ile ilgili kavramlar açıklanmaktadır. Bilgisayar Destekli Yabancı Dil Öğrenme e-öğrenmenin altında açıklanmaktadır. Üçüncü olarak, 11 kitaba (23 yazar) ve 1 kuruma dayandırılarak yazılım değerlendirme kriterleri oluşturulmaktadır.Bu kriterlere göre, bir değerlendirme listesi ve anket oluşturlulmaktadır.DynEd bu kriterler bağlamında araştırmacı tarafından incelenmektedir. Buna ek olarak, okullarında DynEd'i gerçekten kullanan öğretmenler tarafından DynEd değerlendirilmektedir. Değerlendirme listesi ve anketten alınan veriler araştırmacı tarafından karşılaştırılmaktadır. Sonuç olarak, teknik açıdan bazı güçlü yanlarına rağmen, DynEd'in bazı teknik problemleri bulunduğu saptanmıştır ve bazı açılardan dil öğrenimi ve öğretimine uygun olmadığı değerlendirmesi yapılmıştır.ANAHTAR KELİMELER: DYNED, Uzaktan Öğrenme, e-öğrenme, Bilgisayar Destekli Yabancı Dil Öğrenme, Yazılım Değerlendirme. This study aims finding out the level of DynEd program?s appropriacy at technical and skills level for foreign language learning and teaching. For this aim, firstly utilizing technology in teaching English as a foreign language is discussed. Educational technology in English language teaching is set forth. Secondly, the terms and concepts related with distance learning are defined. Concepts related to e-learning are clarified. CALL is defined under e-learning. Thirdly, software evaluation criteria are constructed based on 11 books (23 authors) and 1 institution. According to the criteria, a checklist and a questionnaire is constructed. DynEd is evaluated in this thesis according to these criteria. In addition, DynEd is evaluated by the teachers who are actually using it in their schools. The data from the evaluation checklist and questionnaires are compared by the researcher. As a result, it is seen that though its strengths at technical level, DynEd has some technical problems and is not appropriate for foreign language teaching and learning in some considerations.KEY WORDS: DYNED, Distance Learning, e-learning, CALL, Software Evaluation. 226

Gömülü sistemlerin diğer sistemlerle etkileşme ihtiyacının sürekli artmasıyla beraber gömülü sisteme ait modelin etkileşilen diğer sistemleri içine alacak şekilde genişlemesi ihtiyacı da artmaktadır. Bu tüm modelin doğruluğunu azaltır ve modelleme eforunu arttırır. Genel model doğruluğunu azaltmadan tasarım eforunu düşürecek yeni tekniklerin geliştirilmesi gerekmektedir.Öte yandan, karmaşıklık ve piyasaya sürme süresi kısıtları; sistemlerin erken benzetim, doğrulama ve mimari keşifini gerektirmektedir. Dolayısıyla, bu tezde SystemC'nin modelleme ortamı olarak kullanıldığı gömülü sistemlerin donanım/yazılım ortak geliştirme alanında, döngü içinde donanım tekniğinin uygulanmasını sağlayacak yeni tasarım anlayışı ve metotlar önerilmiştir. Bunun için, öncelikle, gerçek ve sanal (modellenmiş) altsistemlerin arasındaki iletişimi açık bir şekilde tanımlayabilmek üzere melez kanal kavramı geliştirilmiştir. Gerçekten sanala iletişimde harici olayları SystemC benzetimine dahil edebilmek üzere özgün yöntemler öne sürülmüştür. Ek olarak, sanal altsistemlerden gerçek altsistemlere eşzamanlı çıktıların gerçeğe mümkün olan en yakın şekilde üretilmesi için bir yöntem önerilmiştir. Ayrıca, sıkı gerçek zamanlı çalışma için SystemC çekirdeği yamalanmıştır ve genel sistem gecikmesi için bir üst sınırı garantilemek üzere üzerinde çalışılan işletim sistemi iyileştirilmiştir. Ek olarak verili bir modelin çalışma başarımını tahmin etmek üzere bir matematiksel model geliştirilmiştir. Önerilen metotlar kümesinin başarımı bir dizi endüstriyel gömülü sistem üzerinde denenmiştir. 10 KHz kararlı çalışma frekansı ve Ethernet üzerinde bir mi-lisaniyenin altındaki gidiş-dönüş süresinde bir Giriş/Çıkış başarımı sağlamıştır. Ayrıca yöntemin başarımını bir gerçek hayat ortamında gözlemek üzere yapılan deneyde, gerçek aygıtlarla etkileşen bir BACnet Broadcast Yönetim Aygıtı'nın (BBMD) zamanlamasız işlem-seviyesi modeli, rakip gerçek sistemi azami yanıt süresinde 80 kata dek geçmiştir. As the demand for interaction of embedded systems with other systems is constantly increasing, the need to extend the model of the embedded system to include the other systems that are being interacted with is increasing, too. This results in degraded accuracy of the whole model and increased modeling effort. New modeling techniques have to be developed to reduce design effort without decreasing overall system accuracy.On the other hand, complexity and time-to-market constraints demand early simulation, verification, and architectural exploration of systems. Hence, in this dissertation, a new design concept and new methods have been proposed to apply the hardware-in-the loop technique to the field of hardware/software co-design of industrial embedded systems using SystemC as the modeling environment. First of all, the hybrid channel has been conceptualized to clearly define the communication between real and virtual (modeled) subsystems. For real to virtual communication, novel methods have been developed for incorporating external events to the SystemC simulation. Additionally, a method has also been proposed for generating concurrent outputs from virtual to real subsystems as timely as possible. SystemC kernel has been patched for hard real-time execution and the underlying operating system has been ameliorated to guarantee an upper bound for the overall system latency. Furthermore, a mathematical model has been set up to estimate the execution performance of a given model. The performance of the proposed set of methods has been experimented on some industrial embedded systems. A stable operating frequency of 10 KHz and an I/O performance of sub-millisecond round-trip time over Ethernet have been observed. In an experiment to observe the method's performance in a real-life environment, a non-timed transaction-level model of a BACnet Broadcast Management Device (BBMD) interacting with real devices outperformed a competing real system up to 80 times in maximum response time. 67

Bu tez calışması yazılım kodunun anlaşılırlığını programcı bakış açısıyla incelemiştir ve bu bağlamda yeni ölçevler sunmuştur. Bu amaçla, prosedürel, nesneye dayalı ve çoklu paradigmalı programlama dillerindeki karmaşıklık etkenleri araştırılmıştır. Bulunan ögelere ek olarak çeşitli ölçev ve farklı bakış açılarına dayandırılarak bir grup ölçev sunulmuştur. Sunulan ölçevlerin geçerliliği deneysel yöntemlerle test edilmiştir. This thesis study investigated the comprehensibility of a software code from a developer?s point of view and proposed new metrics accordingly. The factors that affect the complexity of procedural, Object-Oriented, and multi-paradigm codes were analysed for this purpose. Addition to the investigated factors, various metrics and several aspects were combined in the proposed metrics. The proposed metrics were empirically validated in different paradigms. 107

E-İş uygulamalarında kullanılan elektronik dokümanların birlikte çalışbilirliği önemli bir problemdir.şu anda bu problem, doküman şemalarındaki her bir elemanın anlamını iyi bileneşleştirme uzmanları tarafından şemalar arasında manuel eşleştirmelerin yapılmasıyla çözülmektedirve bu süreç oldukça yorucu ve pahalıdır. Elektronik dokümanların birlikte çalışabilirliğini artırmak amacıyla UN/CEFACT organizasyonu, doküman parçacıklarının ortak yapısınıve anlamını tanımlayan, Esas Parçacıklar Teknik Spesifikasyonu'nu yayınladı. Fakat günümüzde bu doküman içerik bilgisi sadece metin tabanlı sorgu mekanizmaları ve araçları ilekullanılabilmektedir. Bu tezde Esas Parçacıklar Teknik Spesifikasyonu tabanlı doküman standartlarımakine tarafından işlenebilir formal ontolojiler ile tanımlanmaktadır. Bu sayedesahip oldukları anlamsal özellikleri kullanan, muhakeme yardımı ile elde edilmiş, farklı standartlarındoküman şema ontoloji sınıfları arasındaki ilişkileri veren bağdaştırılmış ontolojiyihesaplamak mümkündür. Fakat, beklenildiği üzere, bağdaştırılmış ontoloji sayesinde sadeceyapısal ve anlamsal olarak eşit olan doküman elemanlarının benzerlikleri bulunabilmektedir.Bu yüzden bu tezde, anlamsal olarak benzer ama yapısal olarak farklı doküman parçacıklarınınbenzerliklerini bulmak için Esas Parçacıklar Teknik Spesifikasyonun'da tanımlanan ve basitdoküman parçacıklarından bileşik doküman parçacıklarının oluşturulmasının olası yollarınıtanımlayan buluşal kurallar geliştirlimiştir. Son olarak, doküman şema ontolojileri arasındakibelirlenen eşitlikler gerçek hayatta kullanılan elektronik dokümanların çevrilmesinde işe yarayanXSLT tanımlarının yarı otomatik olarak üretilmesinde kullanılmaktadır. The interoperability of the electronic documents exchanged in eBusinessapplications is animportant problem in industry. Currently, this problem is handled bythe mapping experts who understand the meaning of every element in the involveddocument schemas and define the mappings among them which is a very costly and tedious process.In order to improve electronic document interoperability,the UN/CEFACT produced the Core Components Technical Specification (CCTS)which defines a common structure and semantic properties for document artifacts.However, at present, this document content information is available only through text-based search mechanisms and tools.In this thesis, the semantics of CCTS based business documentstandards is explicatedthrough a formal, machine processable language as an ontology.In this way, it becomes possible to compute a harmonizedontology, which givesthe similarities among document schema ontology classes of different document standardsthrough both the semantic properties they share and the semantic equivalences establishedthrough reasoning. However, as expected, the harmonizedontology only helps discovering the similarities of structurally and semantically equivalent elements.In order to handle the structurally different but semantically similar document artifacts, heuristic rules aredeveloped describing the possible ways of organizing simple document artifactsinto compound artifacts as defined in the CCTS methodology.Finally, the equivalences discovered among document schema ontologiesare used for the semi-automated generation of XSLT definitionsfor the translation of real-life document instances. 178

Bu tez Türkiye'deki BİT sanayilerinin finans kaynaklarına ulaşmada karşılaştığı zorlukları irdelemeyi amaçlamaktadır. Türk yazılım sanayi analizin özel konusunu oluşturmaktadır. Tezde öncelikle, bilim ve teknoloji politikalarının küresel dönüşümü ile ekonomi alanındaki gelişmelerin iç içe geçmesi ve bunların yüksek teknoloji sektörlerinin ve onların finansmanının bugünkü durumunu belirlemesi ortaya konmaktadır. Finansmanın önemi yüksek teknoloji şirketlerinin yenilikçiliğiyle ilişkilendirilmiştir. Finansal bağlılık, gelir elde edilen sürece kadar yenilikçi faaliyetleri sürdürebilmeleri amacıyla tüm şirketler için çok gereklidir. Bugün yüksek teknoloji şirketlerinin gelişme süreçleri boyunca finansman kaynaklarını ve özel ihtiyaçlarını tanımlayan anaakım bir finansal büyüme çevrimi modeli yaygın olarak kullanılmaktadır. İkinci olarak, Türkiye'de yüksek teknoloji sektorlerinin finansmanı sorununa temel teşkil etmesi amacıyla, finansın tarihsel gelişimi ve bilim ve teknoloji politikalarındaki donüşümler ile BİT sanayilerinin gelişimi kısaca tartışılmıştır. Daha sonra büyüme çevrimi modeli Türkiye için uygulanmış ve çeşitli finans kaynaklarının yazılım firmaları için taşıdıkları potansiyel, nicel verilerle göz önüne serilmiştir. Mevcut finans kaynaklarının yüksek teknoloji sektörlerine olan ilgisinin sınırlı ve gelişmemiş olduğu görülmüştür. Araştırma, çeşitli yazılım şirketlerinin ve finansör kuruluşların yöneticileri ile yapılmış olan röportajların analizi ile devam etmiştir. Türkiye ekonomisinin istikrarsız ve belirsizliklere açık yapısı, yazılım alanında ulusal bir stratejinin olmayışı ve mevcut finans kaynaklarının yazılım sanayine ilgisizliği yazılım şirketlerinin gelişmesi önündeki en önemli engelleri oluşturmaktadır. Yazılıma dönük seçici bir sanayi politikası finansal kaynakların yazılım şirketlerine tahsis edilebilmesi için gerekli temel koşuldur. This thesis aims to explore the challenges of ICT industries to have access to financial sources in Turkey. The specific subject of analysis is the Turkish software industry. First, it is identified that the global course of the science and technology policies and economic developments are intertwined and they are the major determinants of the current situation of high-tech sectors and their finance all over the world. The importance of finance is based on its association with the innovativeness of high-tech firms. The financial commitment is crucial for firms to sustain innovative activities before revenue generation. Today there is a widely used mainstream model of financial growth cycle defining the sources of finance and the specific needs of high-tech firms along their growth paths. Second, the historical course of finance in Turkey are analyzed and milestones of science and technology policies as well as the development of ICT industries are briefly discussed in order to exhibit the underlying structure of the present issues of high-tech sectors? finance in Turkey. Later, the growth cycle model is implemented for Turkey to analyze the potential of financial sources for Turkish software firms with relevant quantitative data. It is seen that the interest of available financial sources towards high-tech sectors is limited and unconcerned. In addition, an inquiry for the finance of the software industry is also done through the analysis of interviews performed with managers of software firms and several funding organizations. Instabilities and uncertainties of the Turkish economy, underdevelopment of a national strategy on software and the lack of interest of available financial sources towards software industry are the major handicaps for the growth of software firms and the industry as a whole. A selective national industrial strategy on software is crucial for the true allocation of financial resources towards software firms. 117

İnsan beynini görüntülemek için birçok önemli teknoloji mevcuttur. Beyindeki nöronal aktiviteler kafa yüzeyinde elektriksel potansiyeller oluşturur fakat bilgisayarlı tomografi (BT) ve manyetik rezonans görüntüleme (MRG) gibi teknolojiler, anormallikleri epilepsi gibi bazı beyin hastalıkları için önemli olan bu elektriksel aktivite hakkında bilgi vermezler. EEG özellikle epilepsi çalışmalarında çok önemli bir klinik araçtır. Beyindeki dipolar aktivitenin yerini ve yönünü belirleme yöntemine elektromanyetik kaynak görüntüleme denilmektedir. EEG'de yapılan çalışmaların çoğunda kafa yüzeyinden yapılan ölçümler ile kafa içindeki kaynakların özellikleri tahmin edilmeye çalışılır. Bu tez çalışmasında küresel kafa modeli için elektroensefalografide (EEG) kaynak yerelleştirilmesi üzerinde durulmuştur. Bu çalışmada, dipol modeli için daha önceden geliştirilmiş olan matematiksel formülasyonlar, dipol modeli parametrelerini belirlemek için gerekli olan global ve yerel optimizasyon teknikleriyle detaylı olarak incelenmiştir. Elektriksel aktivite kaynağını tahmin etmek için bilgisayar programları geliştirilmiştir ve 5 epilepsi hastasının, interiktal epileptik dikenlerinin dipol parametreleri 4-katmanlı küresel kafa modelinden yararlanılarak belirlenmiştir. Araştırılan bütün dikenler için klinik yorumlar ile hesaplamalar sonucunda elde edilen kaynak lokalizasyonu sonuçlarının uyumlu olduğu görülmüştür. Ayrıca bu çalışma kapsamında geliştirilen yazılım için yapılabilecek iyileştirmeler de tartışılmıştır. Many new and important technologies are available to image the human brain. The neuronal activities in the brain generate electrical potentials on the scalp surface but new technologies like computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI) do not give information about this electrical activity, abnormalities of which is very important for some brain diseases like epilepsy. Electroencephalography (EEG) is a very successful clinical tool, especially in the study of epilepsy. Electromagnetic source imaging based on EEG is a method for the detection of the location and orientation of dipolar electrical activity in the brain. Much of the work on EEG has focused on estimating the properties of the internal sources of the fields from the external measurements. This thesis focused on the problem of source localization in EEG for spherical head model. In this study, some mathematical formulations previously proposed for the dipole model has been thoroughly investigated along with the global and local optimization techniques necessary to determine the parameters of the dipole model. Computer programs have been developed and dipole parameters of interictal epileptic spikes of five patients have been determined using a 4-layer spherical head model. For all of the spikes investigated, clinical interpretation of the raw EEG and computational source localization results were in close agreement. Further possible improvements for the software developed in this study have been discussed. 146

Bu çalışmanın amacı sağlık sektöründe kaliteyi geliştrmek için kilit sağlık kalite ve performans göstergelerinin görüntülenebildiği, kurum ve kuruluşlar arası kıyaslamaların yapılabildiği web tabanlı gösterge paneli sistemi oluşturmaktır. Bu kapsamda T.C. Sağlık Bakanlığının sağlık kurum ve kuruluşlarında uyguladığı hasta ve hasta yakını memnuniyet oranı kilit performans göstergesi örnek olarak sistemimizde geliştirilmiştir. Kurumsal gösterge paneli sistemleri yöneticiler ve karar vericilerin, kurum ve kuruluşlarının mevcut kalite ve performans durumlarını verimli bir şekilde görüntüleyebilmelerini sağlayan sistemlerdir. Gösterge paneli sistemleri bu amaçla kilit performans göstergelerini tek bir sistem altında toplar ve tek bir merkezden bu bilgilere kolay ve hızlı bir şekilde ulaşılmasını sağlarlar. T.C. Sağlık Bakanlığı da kalite ve performansı arttırmak amacıyla, çeşitli KPI'ların ölçümlenmesini ve değerlendirmesini yapmaktadır. `Hasta ve Hasta yakını memnuniyet oranı` bu KPI'lardan biridir. Çalışmamızda, mevcut durumda kağıt üzerinde yada telefon ile yapılan anket uygulaması, web tabanlı bir sisteme geçirilmiştir. Sistemde toplanan anket verileri ölçümlenir, hastane içinde yada hastaneler arasında karşılaştırılır ve değişik boyutlarda gösterilir. Sistemimiz üç katmanlı yapıdan oluşmaktadır; ilk kısımda anket verileri sisteme girilir, ikinci kısımda toplanan anket verileri web servisler aracılığıyla sunulur, son kısımdaysa yayımlanan veriler dashboard aracılığıyla gösterilir. Anket verileri ilişkisel veritabanında saklandığı için, her türlü görüntüleme ve mukayese işlemleri yapılabilmektedir. Mevcut uygulamada sadece sağlık kurumlarının ortalama memnuniyet oranı hesaplanmaktadır ve herhangi bir kıyaslama işlemi yapılmamaktadır. Yeni sistemin mukayese yeteneği sayesinde bu veriler kaliteyi arttırmaya yönelik olarak efektif bir şekilde kullanılabilmektedir. The aim of the study is to develop an internet based dashboard system for monitoring health key performance indicators (KPI) to improve medical services quality with a benchmarking framework. The study implements `patients and patient relatives' satisfaction rates` of the Ministry of Health of Turkey organizations and institutions as a sample KPI. Enterprise Digital Dashboard (EDD) is an effective tool for executives to get a top level view of their corporate. Decision makers need to have easy access to knowledge such as patient satisfaction rate, mean length of stay and other KPIs. Dashboard systems gather and display KPIs in a centralized system for supporting quality improvement processes. The Ministry of Health of Turkey collects and measures several KPI's in order to improve quality and performance in health-care services. 'Patients and patients relatives' satisfaction rate is one of these KPI's. In this study, we implemented an internet based system for replacing the currently applied paper-based patient satisfaction survey. The collected answers can be measured, benchmarked between hospitals or different departments of the same hospital, and monitored in various dimensions. Our solution has three sub-systems; first system collects survey answers through web forms, second system publishes the survey result as web services, and the last system displays the received KPI values from web services in a dashboard. The new system performs monitoring in various dimensions and benchmarking because the information is stored in a relational database. In current system, only the average satisfaction rate of a hospital is calculated and there is no benchmarking performed on the results. The benchmarking capability of the new solution provides the effective use of the KPI's in quality and performance improvement. 89

ÖZET BUS TABANLI EV OTOMASYON SİSTEMLERİ İÇİN GÖRÜNTÜLEME YAZILIMI Bu tezimde bir ev otomasyon sistemine ulaşmak için bir orta kademe Java yazılımı tasarlayıp, bu yazılım aracılığıyla wap veya http protokolünden gelen istekleri ey ortamındaki çeşitli cihazları RS232 veya TCP/IP soket bağlantısıyla bağlayan bir bus sistemine aktardım. Tezin ana odak noktası applet tarzında yazılarak bir grafik arabirim görevi görecek olan Java orta kademe dağıtık sistem birimidir. Tüm sistemde modern ev elektronik cihazlarının yamsıra ticari binalar da hedeflenmiştir. Bus sisteminin standardizasyonu değişik üreticilerle birlikte çalışma imkanı tanımıştır. Diğer yandan Java teknolojisi ve esnek altyapısı, platform bağımsız uygulamaların yazılmasına ve kullanılmasına izin vermiştir. Benim tasarlayacağım sistemde bahsettiğim Java arayüz görüntüleme yazılımı ile wap veya http protokolü ile ev elektronik bus sistemlerini bir araya getirmem mümkün olacaktır. Temmuz 02 Oğuzhan Kocatepe IV ABSTRACT VISUALISATION SOFTWARE FOR HOME AUTOMATION BUS SYSTEMS This thesis described an architecture that enables end-users to access to a home automation system through a middle-tier Java application, which processes the requests and forwards the commands to a bus system that connects several home devices, communicating through RS232 or TCP/IP socket communication. The Java Agent is the actual interface which is very open and flexible. The main focus of the thesis is the applet style pieces of Java code that implements logical behaviour or graphical user interfaces for the bus system. This distributed architecture can be used to accept incoming messages through http or wap protocols. The whole system is aimed to be successful to facilitate modern electrical installations for homes as well as commercial buildings. The standardization of the bus system allows interoperability between different manufacturers. On the other hand, the Java technology and its unique and flexible architecture provide platform independent development and deployment of Java applications. The system that I implemented brings together the wap telecommunication or http protocol with my visualisation software which is actually a Java interface and the electronical bus system. July 02 Oğuzhan Kocatepe m 81

oz YÜKSEK LİSANS TEZİ WINDOWS TABANLI SENKRON BİR EGITIM YAZILIMI GELİŞTİRME Hakan AKKURT ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Danışman Yıl Jüri YrdDoç. Dr. Murat AKSOY 2003 Sayfa : 58 YrdDoç. Dr. Murat AKSOY YrdDoç. Dr. Ulus ÇEVİK Yrd. Doç. Dr. Oya YÜREĞİR Kişilerin birbirleriyle aynı anda iletişim kurabildikleri, bilginin anında işlendiği eğitim tipi olan senkron eğitim günümüzde çok önem kazanmıştır. Bu tür eğitimlerde özel yazılımlar sayesinde kullanıcılar aynı anda online olarak eğitim sistemine girebilmekte,birbirleriyle doğrudan iletişim kurabilmekte ve tüm bu işlemler eğitmen tarafından yönetilebilmektedir. Eğitimler sanal sınıftaki öğrencilere, sesli/video konferans, internet veya çift yollu iletişim kanalları gibi farklı yöntemlerle aktarılabilir. Bu çalışmada yukarıda belirtilen yöntemleri içerecek şekilde özel bir yazılım geliştirilmesi hedeflenmiştir. Yazılım, sunucu ve istemci kısrmlannda çalıştırılmak üzere iki aşamalı tasarlanmıştır. Sunucu tarafında, eğitmen ile ilgili yazılım geliştirilmiştir. Bu yazılım ile ders sunumu, öğrenci yönetimi ve yetkilendirme işlemi sağlanmıştır. İstemci tarafında, öğrenciler ile ilgili yazılım geliştirilmiştir. Bu yazılım ile öğrencilerin ders sunumunu eş zamanlı olarak izlemeleri sağlanmıştır. Yazılımı geliştirme aşamasında kullanılacak teknolojilerin seçiminde tüm sistemdeki entegrasyon göz önüne alınarak, Microsoft teknolojileri tercih edilmiştir. Özellikle gelecekte birçok platformda çalışacak olan Microsoft.Net Framework kullanılarak yazılımın ileride platform bağımsız hale getilirmesi düşünülmüştür. Anahtar Kelimeler: Senkron Eğitim, Sanal Sımf, Elektronik Eğitim ABSTRACT MCs THESIS DEVELOPMENT OF A WINDOWS BASED SYNCHRONOUS EDUCATION SOFTWARE Hakan AKKURT DEPARTMENT OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisor : Assist. Prof. Dr. Murat AKSOY Year : 2003 Pages : 58 Jury : Assist. Prof. Dr. Murat AKSOY Assist. Prof. Dr. Ulus ÇEVİK Assist. Prof. Dr. Oya YÜRE?İR Nowadays, Synchronous E-Learning (electronic learning) which means that users can communicate at the same time, is very important. Users can join virtual classes, communicate each other and also these processes could be controlled by lecturer by using special software. Lectures can be representing to the students by using voice/video conferencing, Internet or dual way communication channels. In this study, we aim to develop special software which include methods above. There are two. parts of this software. One of this runs on the server or lecturer side. Other runs on the client or student side. On the server side, lecturer could represent lessons, administer students and authentication. On the client side, students could attain lessons synchronous. In the development phase of the software, Microsoft technologies are preferred for the integration of whole system. By using Microsoft.Net Framework, the software will be running on any platform that supported by.Net Framework in the future. Keywords: Synchronous Learning, Virtual Classroom, e-education, e-learning II 58

ÖZET Bütün buluşların temelinde gereksinmeler yatar. Konuşmanın temelinde iletişim kurma, yazı dilinin ortaya çıkmasında ise, konuşmadaki zaman ve mekan sınırlamalarını ortadan kaldırarak bilgi alışverişini sağlayabilme isteği vardır. Bilgisayarların ve bilgi teknolojisinin hızla gelişmesini sağlayan nedenler de bunlara benzer. Günümüzde insanoğlu için önemli olan iletişimin hızı ve bilgiye nerede olursa olsun kolayca ulaşabilmektir. Yazılı ve sözlü metinlerin kimi benzer özellikler gösterirken, kimi pek çok yönden birbirlerinden ayrılırlar. İnsan beyni benzer özellikler gösteren her şeyi belli gruplar altında toplar ve onları diğerlerinden bu benzer özelliklerinden dolayı ayırır. Bunu yaparken de onlara genel bir isim verir. Bir başka deyişle, onları türlerine ayırır. Aynı türe ait olan her şey, o türün ayırt edici özelliklerini taşır ve iletişim amacı yönünden de diğer türlerden farklılık gösterir. Yazılı ve sözlü metinlerin anlam ve söylem açısından daha iyi anlaşılması, türlerin yapısal özelliklerinin incelenerek, bu özelliklerin metnin anlamı ve amacına ne şekilde katkıda bulunduğunun açık bir şekilde ortaya konulması ile mümkün olacaktır. Bu çalışmanın amacı, popüler bilgisayar dergilerinde bulunan, hızla gelişen yazılım teknolojisinin dili hakkında bilgi vermek için yazılmış bölümlerin türünü incelemek ve bu bölümlerin tür çözümlemesi yoluyla daha iyi anlaşılmalarını sağlamaktır. Bununla beraber, söylembilim kuramının ışığı altında bir türün araştırılması yoluyla, bir metnin bir tür oluşturabilmesi için gerekli ve yeterli şartları ortaya çıkarıp göstermek hedeflenmiştir. Dil, söylem çözümlemesi, tür çözümlemesi, tür çözümlemesine ilişkin bazı kavramlar ve yaklaşımlar, bu alanda yapılmış çalışmalar ve bilgi teknolojisinin geçmişten günümüze kadar olan kısa tarihinedair bilgilere de değinilen bu tezde, Mayıs-Ekim 2002 tarihleri arasında yayınlanmış `Chip`, `Pc-Net`, ve `Byte` adındaki popüler bilgisayar dergilerinin yazılım bölümlerinden rastgele seçilmiş onsekiz makalenin tür çözümlemesi yoluyla incelendiğini göreceksiniz. Çözümlememiz, bu söylemi oluşturan ve değerlendiren insanların iletişim amaçlarını, bu bağlamda hedef okuyucu kitlesini, bu kitle ile yazarların arasındaki rol ve ilişkileri, sayıltıları, bu tür yazılarda izlenen mantıksal yapıyı, hangi dilbilimsel öğelerin diğerlerine göre neden daha sık kullanıldıklarını ve bu yapıların türün iletişim amacına olan katkısını belirlemeyi amaçlamıştır. Bilgisayar dergilerindeki yazıların diğer türlerden farklı olarak, kendilerine özgü iletişim amaçlarının ve okuyucu kitlelerinin bulunduğu, teknik terimlerle sık karşılaştığımız bu metinlerde, bazı dilbilimsel yapıların diğerlerinden daha fazla kullanıldıkları ve bu yazıların dil ve iletişim amaçları arasında doğrudan bir ilişki olduğu belirlenmiştir. Bununla beraber, bu türün de anlatım açısından kendine özgü mantıksal bir yapı izlenerek oluşturulduğu gözlemlenmiştir. Bilgisayar teknolojisi terimlerinin anlaşılmasına yardımcı olacağı düşüncesiyle bu konuda bir sözlükçe derlenerek tezin sonuna eklenmiştir. ABSTRACT All innovations aim to serve human needs. Speaking is a result of the need for communication. Writing, on the other hand, is a result of the desire to transcend the limits of time and space in communication. The reasons for the constant development of computers and computer technology cannot be regarded in isolation from the frameworkof human needs. For the human kind, what is important in our time is the speed of communication and getting the information anytime and anywhere. Some of the spoken and written texts show similar characteristics, however, some of them differ from each other in various aspects. The human brain groups everything that share common characteristics under certain categories and differs them from others in terms of these specific features. The same process applies also to texts. In other words, the brain perceives texts as different `genres`. Texts belonging to the same category, namely `genre`, carry the pecularities of that genre and differ from other genres mainly in terms of their communicative purpose(s). Understanding discoursal characteristics of certain texts is possible by analyzing their genres and putting forward how these features contribute to the overall meaning and aim(s) of the texts. The purpose of this study is to carry out a genre analysis of the language of software sections in computer magazines which are written to inform people about constantly developing software technology. The thesis also aims to put forward necessary and sufficient conditions for calling a group of texts as `genre` by analyzing them under the light of the theory of discourse analysis.In this thesis, you will also find information about language, discourse analysis, genre analysis, some concepts and approaches related with genre analysis, past studies on the subject and a short retrospective history of information technology. With this aim in mind, eighteen articles randomly selected from the software sections of three different popular computer magazines named 'Chip', 'Pc-Net', and 'Byte' published between March-October 2002 are analyzed in the light of genre analysis. These analyses aim to identify the purposes(s) of the discourse community in question, participants, the roles and relations of participants, presuppositions, the macrostructures of the texts, some frequently used linguistic forms and the contribution of such regularities to the communicative goals of the discourse community. Throughout the study, it has been explained that this genre differs from others in terms of its communicative goals and target readers, the heavy use of technical terms together with some linguistic forms preferred over others. Indeed, there is a relationship between the use of certain linguistic forms and communicative goals of the discourse community in question. It has also been observed that this genre displays a logical structure in the construction of texts. For the ease of reference, field-specific terminology used in texts can be found in the glossary compiled and appendixed at the end of the thesis. 107