BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ PROGRAMI
Bilgisayar bilimleri ve teknolojisinde son on yıldaki gelişmeler günlük yaşamı her yönüyle etkilemektedir. Giderek, meslek dalının uzmanlarına olan gereksinme karşılanamayacak düzey ve çeşitliliğe ulaşmıştır.
Ülkemizde, meslek dalının her düzeyinde eğitim verilmektedir. Bununla birlikte, bilgisayar mühendisliğinin donanım ve kuramsal ana bilim dallarında başarı maliyetinin çok yüksek olduğu bir gerçektir.
İyi eğitimli büyük genç kitlesi, yatırım sermayesi eksikliği ve iç pazardaki gereksinme gibi ülkemiz koşulları dikkate alındığında, minimum yatırımla işlendirme, kendi işinin sahibi olma ve yurt dışına açılmada göreli kolaylık nedenleri ile yazılım mühendisliği uzmanlığı çok çekici bir meslek haline gelmiştir.
Bilgisayar Mühendisliği ana bilim dalındaki teknik gelişmeler arasında, ağ ve Web teknolojileri ile bunlar üzerinde kullanılan uygulama dizgileri başı çekmektedir. Özellikle, İnternet ve Web-tabanlı iş uygulamaları günümüzde iş yapış biçimlerini değiştirmekte birinci etken olmaya başlamıştır. Yazılım mühendisliği uzmanlığı artık ağ-iletişim tabanlı olarak alınacaktır. Bu nedenle, yazılım mühendisliği ve ağ ortamında işlem uzmanlığı birlikte düşünülmelidir.
DERS LİSTESİ
İleri Algoritma Analizi
Nesneye Yönelik Analiz ve Tasarım
İleri Yazılım Mühendisliği
Yazılım Mimari Tasarımı
Yazılım Mühendisliği ve Sistem Analizi
Bilgi Teknolojilerinde Hizmet Yönetimi
Bilgisayarda Grafik
Modelleme ve Simülasyon
Biyoinformatik Algoritmaları
İleri Bilgisayar Mimarisi
Gömülü Sistemler
İleri Dağıtık Sistemler
Dağıtık Sistemlerde Özel Konular
Yaygın Hesaplama
İleri İşletim Sistemleri
İleri Veritabanı Sistemleri
Veri Madenciliği
Bilgisayar Ağ Teknolojileri ve Uygulamaları
İleri Bilgisayar Ağları
İleri İnternet Servisleri
Mobil ve Kablosuz Ağlar
Mobil Hesaplama
Kablosuz Geçici ve Sensör Ağları
Veri Şifreleme ve Ağ Güvenliği
Uzman Sistemler
Uygulamalı Yapay Sinir Ağları
Bulanık Sistemler ve Uygulamaları
Optimizasyon Teorisi
Evrimsel Hesaplama
Genetik Algoritmalar ve En İyileme Yöntemleri
İleri Görüntü İşleme
Örüntü Tanıma ve Bilgisayarda Görme
Seminer (Tezli Program)
Yüksek Lisans Dönem Projesi (Tezsiz Program)
Yüksek Lisans Tezi (Tezli Program)
DERS İÇERİKLERİ
ZORUNLU DERSLER
BİM 590 Seminer (Tezli Program) (0-0-0)
Yüksek lisans öğrencisi seçmiş olduğu tez danışmanı rehberliğinde yapmayı planladıkları tez konusunda araştırma yapar ve dönem sonunda yapmış olduğu araştırmayı bir rapor ve bir sunumla Bilgisayar Mühendisliği Yüksek Lisans Tez Komisyonuna sunar. Ayrıca yapmayı düşündükleri yüksek lisans teziyle ilgili kısa bir tez önerisi hazırlanır.
Önşart : Yüksek lisans derslerinin en az 3 tanesini alıp geçmiş olması.
BİM 598 Yüksek Lisans Dönem Projesi (Tezsiz Program) (0-0-0)
Yüksek lisans öğrencisi seçmiş olduğu tez danışmanı rehberliğinde bir proje yapar.
Önşart : Bölüm Başkanı onayı.
BİM 599 Yüksek Lisans Tezi (Tezli Program) (0-0-0)
Yüksek lisans öğrencisi seçmiş olduğu tez danışmanı rehberliğinde belirledikleri ve Bilgisayar Mühendisliği Yüksek Lisans Tez Komisyonunca da kabul edilmiş bir tez konusu üzerinde bir tez hazırlar. Tez çalışmasının belirlenen konuda bilimsel veya teknik bir alanda, orijinal bir problemi çözmeye yönelik olması, bilimsel bir yayın gibi akademik veya bir donanım/yazılım sistemi geliştirmeye yönelik teknik ürünü olması hedeflenmelidir.
Önşart : BİM 595 Seminer dersini alması ve bu ders sonunda hazırlanan tez önerisinin Bilgisayar Mühendisliği Yüksek Lisans Tez Komisyonuca kabul edilmesi
SEÇMELİ DERSLER
BİM 500 İleri Algoritma Analizi (3-0-3)
Bölme ve ele alma (divide and conquer) teknikleri, greedy metotları ve dinamik programlama, yaklaştırma (approximation), rastgele yapma (randomization), matematik, genetik ve simulated annealing algoritmaları, biçimsel doğrulama (formal verification) metotları, algoritmaların doğruluğu, tekrarlama (recurrence) ilişkileri, üreten (generating) fonksiyonları, asimptotik yaklaştırmalar (approximation).
Önşart : Programlamada bir ders, Veri Yapıları, Algoritmalar.
BİM 510 Nesneye Yönelik Analiz ve Tasarım (3-0-3)
Nesneye dayalı tasarım süreci, sınıf tasarımı için prensipler, kalıtım (inheritance), arabirim tipleri ve çok şekillilik (polymorphism), tasarım desenleri (design patterns), nesne oluşturan, yapısal ve davranış desenlerinden bazı örnekler, yazılım çatıları (frameworks), örnek çalışmalar, sistem mimari ve ileri desenler, bir yazılım geliştirme projesi.
Önşart : Nesneye Yönelik Programlama
BİM 511 İleri Yazılım Mühendisliği (3-0-3)
Yazılım geliştirme hayat döngüsü, yazılım modelleme dilleri, ileri UML teknikleri ve tasarım kalıpları, yazılım mühendisliği araçları, yazılım proje planlama ve takibi, yazılım süreç yönetimi, gerekler mühendisliği, sistem mimari tasarımı ve nesne tasarımı, veritabanı tasarım teknikleri, yazılım test yöntemleri, yazılımın tekrar yapılandırılması (refactoring), kullanıcı arayüzü tasarımı, veri mühendisliği.
Önşart : Yazılım Mühendisliği veya Bölüm Başkanının onayı
BİM 512 Yazılım Mimari Tasarımı (3-0-3)
Yazılım mimari tasarım temelleri, değişik soyutlama seviyelerinde mimari tanımlar, yazılım mimari tasarımı modelleme, yazılım mimari tasarım dilleri, tasarım kalıpları (patterns) ve yapıları (frameworks). mimari kalıplar, mimari gerekler analizi, mimari tasarım açısından değişik metotların karşılaştırılması, sentez-tabanlı mimari tasarım, tekrar-kullanım ve değişiklik için mimari tasarlama, üretim hattı mimarileri, alan mühendisliği ve uygulama mühendisliği, mimari gerçekleştirme, mimari gerçekleştirme alternatiflerini sınırlama ve seçme, mimari tasarımlarını değerlendirme.
Önşart: Nesneye Yönelik Programlama
BİM 513 Yazılım Mühendisliği ve Sistem Analizi (3-0-3)
Yazılım ve yazılım mühendisliği kavramları, yazılım mühendisliği yöntembilimleri, yazılım proje yönetimi: planlama ve maliyet kestirimi, yazılım kalite güvencesi, sistem ihtiyaç analiz teknikleri, yapısal analiz: veri akış diyagramı, varlık ilişki diyagramı, karar tablosu, karar ağacı, durum geçiş diyagramı, veri sözlüğü.
Önşart : Yok
BİM 514 Bilgi Teknolojilerinde Hizmet Yönetimi (3-0-3)
Hizmet yönetimi felsefesi. Bilgi teknolojileri organizasyonu, görev tanımları. Hizmet yönetiminin kurulumu. Hizmet desteği: Hizmet masası, olay yönetimi, problem yönetimi, konfigürasyon yönetimi, değişim yönetimi, sürüm yönetimi. Hizmet sunumu: Hizmet seviyesi yönetimi, kapasite yönetimi, hizmet sürekliliği yönetimi, kullanılabilirlik yönetimi, BT hizmetleri için finansal yönetim. Hizmet sunumu ve hizmet desteği için iş akışları.
Önşart : Yok
BİM 515 Bilgisayarda Grafik (3-0-3)
Örneklenmiş ve sentezlenmiş görüntü: Görüntü modelleri, örnekleme ve nicemleme. Görüntü edinimi donanımı, stereo görüntü ve 3 boyutlu model oluşturma. Eğriler için modelleme teknikleri, yüzeyler ve katılar. Temel dönüştürme (rendering) tekniklerine bakış. Reflectance ve aydınlatma (illumination) modelleri. Doku ve ortam haritalama. Gelişmiş dönüştürme (rendering) teknikleri: ışın izleme (ray tracing), hacim dönüştürme (volume rendering), radiosity, doku prosedürü.
Önşart : Yok
BİM 516 Modelleme ve Simülasyon (3-0-3)
Sistem teorisine giriş, ayrık sistemler, sürekli sistemler, rastgele sayı üreteçleri, sıralama teorisi, simülasyon ve simülasyon sonuçlarının analizi, simülasyon ve karar verme.
Önşart : Nesneye Yönelik Programlama
BİM 517 Bioinformatik Algoritmaları (3-0-3)
Biyolojik sistemler, algoritmalar, karmaşıklık analizi, optimal algoritmalar, genetik algoritmalar, dinamik programlama algoritmaları, heuristik çözümler, greedy algoritmalar, string algoritmaları, graph algoritmaları, sınıflama teorisi, Markov modelleri.
Önşart : Programlamada bir ders
BİM 530 İleri Bilgisayar Mimarisi (3-0-3)
Çokluişlemcili ve alternatif mimariler, yüksek performans bilgisayar mimarileri, arabağlantı ağları, paylaşılan hafızalı çokluişlemcili sistemler, mesaj aktarmalı çokluişlemcili sistemler ve paralel işleme.
Önşart: Bilgisayar Mimarisi
BİM 531 Gömülü Sistemler (3-0-3)
Gömülü sistem mimarileri, donanım/yazılım birlikte tasarım yöntemi, gömülü sistem tanımlama ve tasarım. Gömülü mikrodenetleyiciler ve geliştirme ortamları. Sensörler ve sensör işleme: Örnekleme, analog elde etme, konum ve hız ölçümleri, kodlayıcılar. Actuator’ler ve arabirim: PWM, DC motorlar, güçlendiriciler, actuator’ler ile programlama. Temel kontrol teorisi: Geri besleme prensipleri, mantık kontrol ve sonlu durum makineleri. Gömülü sistemler için gerçek-zamanlı işletim sistemleri ve ağlar: Kesmeler, paylaşılan veri, gecikme, dönmeli (round-robin) mimariler, tek ve çoklu işleme, semaphore’ler, gerçek-zamanlı hesaplama, haberleşme protokolleri: çoklu mikrodenetleyicilerin haberleşmesi. RS232, I2C, CAN protokolleri. Gömülü sistemler için uygulama geliştirme.
Önşart: Mikroişlemciler
BİM 540 İleri Dağıtık Sistemler (3-0-3)
Dağıtık sistemlerin özellikleri, sistem modelleri, dağıtık sistemlerde ağ konuları, prosesler arası haberleşme, dağtık nesneler ve uzaktan çağırım, güvenlik, dağıtık dosya sistemleri, isim servisleri, zaman ve global durumlar, koordinasyon ve anlaşma, işlemler ve eşzamanlılık kontrolü, dağıtık işlemler (transactions), çoğullama (replication). Örnek dağıtık sistemler: Akranlı (peer-to-peer) sistemler, mobil ve yaygın (ubiquitous) hesaplama, web servisleri, dağıtık çoklu-medya servisleri.
Önşart : Öğretim elemanının onayı
BİM 541 Dağıtık Sistemlerde Özel Konular (3-0-3)
Geleneksel ortakatman (middleware) teknolojilerine (RPC, RMI, CORBA gibi) genel bakış, servis odaklı mimari (SOA) ve hesaplama, web servisleri, akranlı ağlar (peer-to-peer networking), yaygın (pervasive) hesaplama, sensör ağları gibi dağıtık sistemlerde yeni araştırma konuları.
Önşart : Öğretim elemanının onayı
BİM 542 Yaygın Hesaplama (3-0-3)
Yaygın hesaplama (pervasive computing) gömülü kontrol sistemlerinden sağlıkla ilgili alanlara uzanan gündelik hayatla bütünleşen bilgisayarlarla ilgili yeni bir alan olup dağıtık sistemler ve mobil hesaplamanın devamı olan yeni bir araştırma alanıdır. Bu ders yaygın hesaplamadaki güncel araştırmanın teknik yönleri üzerine olup işlenecek konulardan bazıları şunlardır: Güncel mobil cihazlar ve bu cihazlar için yazılım geliştirme, yaygın sistemler için yazılım mimarileri, yeni etkileşim modelleri, teoride ve pratikle mobil kodlu mobil etmenler, konum ve ortamdan haberdar sistemler.
Önşart : Öğretim elemanının onayı
BİM 543 İleri İşletim Sistemleri (3-0-3)
Proses haberleşmesi, kaynak ayırma, çoklu-proses ve ağ işletim sistemleri, kernel felsefeleri, hataya toleranslı sistemler, sanal makineler, yüksek seviyeli dil sistemleri ve ispat teknikleri. Senkronizasyon mekanizmaları. Çoklu-işlemcili ve dağıtık işletim sistemleri için görev tahsisi (allocation) ve sıralama (scheduling).
Önşart : İşletim Sistemleri
BİM 550 İleri Veritabanı Sistemleri (3-0-3)
Veri modelleri: İlişkisel (relational) ve nesne-ilişkisel veri modelleri, ilişkisel cebir ve ilişkisel hesap (relational calculus), normalizasyon teorisi, işlem (transaction) yönetimi, sorgulama işleme ve optimizasyon, eşzamanlılık (concurrency) kontrol, kurtarma (recovery) sistemi, dağıtık, nesne yönelimli ve XML veritabanları. Veri ambarları (data warehousing), veri madenciliği, arama motorları.
Önşart : Veri Yapıları, Algoritmalar
BİM 551 Veri Madenciliği (3-0-3)
Veri madenciliği uygulamalarına, tekniklerine ve modellerine genel bakış. Veri madenciliği aşamaları: amacı belirleme, amaca uygun veri kümesi oluşturma (veri seçme), veri ayıklama ve önişleme, veri madenciliği öğrenme algoritmasını seçme. Veri madenciliği öğrenme yöntemleri: karar ağaçları, k-en yakın komşu algoritması ile sınıflandırma, hiyerarşik ve bölümlemeli kümeleme algoritmaları, yapay sinir ağları, eğri uydurma, birliktelik kuralları.
Önşart : Veri Yapıları ve Algoritmalar ve Programlama dersleri.
BİM 560 Bilgisayar Ağ Teknolojileri ve Uygulamaları (3-0-3)
Ağ temelleri: Ağ protokol modelleri, TCP/IP katmanları ve protokolleri. Bir ağ analiz programı ile ağ paketlerinin incelenmesi ve bir ağ modelleme ve simülasyon ortamında ağ tasarımları. Yönlendirme protokolleri ve kavramları. LAN anahtarlama ve kablosuz ağlar. WAN erişimi ve ağ tasarımları.
Önşart : Yok.
BİM 561 İleri Bilgisayar Ağları (3-0-3)
Bilgisayar ağları performans değerlendirmesine giriş. Trafik akışlarını modelleme. Bilgisayar ağları için gecikme ve kayıp modelleri. Kuyruk ağları. Çoklu erişim yöntemlerinin ve yerel alan ağlarının performans değerlendirmesi. Bilgisayar ağlarının ölçümü ve simülasyonu.
Önşart : Bilgisayar Ağları
BİM 562 İleri Internet Servisleri (3-0-3)
İnternet mimarisi ve birleşen (converged) ağlardaki ileri servisler, yeni nesil Internet mimarisi, ses ve görüntü haberleşmesinin prensipleri, multi-medya ağları ve protokolleri: RTP, RTSP, RTCP, SIP. Internet telefon mimarisi ve protokolleri: IP-üzerinde ses (VoIP) iletimi.
Önşart : Bilgisayar Ağları ve öğretim elemanının onayı
BİM 563 Mobil ve Kablosuz Ağlar (3-0-3)
Kablosuz ve mobil hesaplama ve ağları alanındaki yeni gelişmeler ve konular. Kablosuz haberleşme temelleri, kablosuz MAC, IEEE 802.11, kablosuz PAN teknolojisi ve sensör ağları, geçici (ad hoc) ve sensör ağlarında kümeleme (clustering), kablosuz geçici ve sensör ağlarında topoloji kontrol, gecikmeye toleranslı ve fırsatçı (opportunistic) ağlar, 802.11 ve WiMAX teknolojisi.
Önşart : Bilgisayar Ağları ve öğretim elemanının onayı
BİM 564 Mobil Hesaplama (3-0-3)
Mobile hesaplama için ağ konuları: Mobil IP, yönlendirme, geçici (ad hoc) ağlar, kablosuz TCP. Mobil hesaplama için yazılım geliştirme, hareketten ve ortamdan haberdar (context-aware) uygulamalar, adlandırma ve konumlama, veri ve mesaj yönlendirme, bağlantının kesikliği durumunda güvenilirlilik (reliability), işlem (transaction) modelleri, güvenlik.
Önşart : Bilgisayar Ağları ve öğretim elemanının onayı
BİM 565 Kablosuz Geçici ve Sensör Ağları (3-0-3)
Kablosuz haberleşme ve ağ temelleri, kablosuz geçici (ad hoc) ağlar, kablosuz sensör ağları, kablosuz örgü (mesh) ağları.
Önşart : Bilgisayar Ağları ve öğretim elemanının onayı
BİM 566 Veri Şifreleme ve Ağ Güvenliği (3-0-3)
Veri güvenliğine giriş, karakter bazlı şifreleme, blok şifreleme, sayılar teorisi, simetrik şifreleme yöntemleri, asimetrik şifreleme sistemleri, şifreleme ve güvenlik standartları, dağıtık sır paylaşımı, kimlik doğrulama (authentication) ve güvenlik, yetkilendirme (authorization) ve güvenlik, bilgisayar virüsleri ve yayılma stratejileri, işletim sistemleri güvenliği, quantum şifreleme.
Önşart : Programlama bilgisi, temel matematik kavramları
BİM 570 Uzman Sistemler (3-0-3)
Uzman sistemlerde temel kavramlar, bilgi edinme ve bilgi temsili, bilgi tabanı, çıkarım mekanizması, bulanık mantık, çıkarım metotları, belirsizlik ortamında akıl yürütme, pratik problem çözme. Uzman sistemlerin kuram ve uygulamasının geliştirilmesi. Bilinen uzman sistem örnekleri ve bir uzman sistem tasarımı.
Önşart : Yok
BİM 571 Uygulamalı Yapay Sinir Ağları (3-0-3)
Sinir ağlarının yapısı ve ilkeleri, eğitme ve öğrenme kavramları, sinir ağı modelleri, ileri beslemeli geri yayılımlı ve kendi kendini organize eden sinir ağ mimarileri, etkili sinir ağları tasarımı, sinir ağlarının performans ölçme teknikleri, sinir ağları uygulamaları (kestirim, tanıma, sınıflandırma, optimizasyon vb).
Önşart : Yok
BİM 572 Bulanık Sistemler ve Uygulamaları (3-0-3)
Belirsizlik kavramı, bulanık kümeler, bulanık ilişkiler, üyelik fonksiyonları, kural tabanlı bulanık modeller, bulanıklaştırma, bulanık çıkarım mekanizması, yakınsamalı bulanık akıl yürütme. Bulanık sistem örnekleri ve bir bulanık sistem tasarımı, bulanık denetleyiciler, bulanık model ve bulanık sistem uygulamaları.
Önşart : Yok
BİM 573 Optimizasyon Teorisi (3-0-3)
Analitik optimizasyonun sınıflandırılması ve teknikleri, Sınırsız, lineer sınırlı, lineer olmayan sınırlı optimizasyon, Lagrange çarpanı metodu, Kuhn-Tucker şartları, ceza fonksiyonları, lineer, karesel ve lineer olmayan programlama. Mühendislik uygulamalar. Dinamik optimizasyona giriş, Heuristik optimizasyona giriş.
Önşart : Yok
BİM 574 Evrimsel Hesaplama (3-0-3)
Temel yaklaşımlar: Genetik algoritmalar, genetik programlama, evrimsel stratejiler. Genetik algoritmalara giriş: basit bir genetik algoritma, benzer yaklaşımlar ile karşılaştırmaları. Matematiksel temelleri: şema teoremi, blok hipotezi kurma, uygunluk fonksiyonları, uygunluk ölçekleme ve kodlama. Genetik operatörler: kesiştiği-over, mutasyon, üreme, seçim yöntemleri. Gelişmiş operatörler: diploidy, hakim (dominant) ve sürünceme, ters çevirme (inversion) ve diğer tekrar sıralama operatörleri, girinti (niching) ve türleme (speciation), paylaşım ve toplanma (crowding). Paralel genetik algoritmalar. Ada modelleri. Genetik popülasyona yönelik istatistiksel yöntem uygulamalar. Önemli uygulama alanları. Güncel araştırma alanları.
Önşart : Yok
BİM 575 Genetik Algoritmalar ve En İyileme Yöntemleri (3-0-3)
Genetik algoritmaların tanımı ve özellikleri, en iyileme, en iyileme aşamaları, en iyileme sınıfları, en küçükleme yöntemleri, iki tabanlı genetik algoritmalar, değişkenler ve hedef fonksiyonunun seçimi, başlangıç toplumu, seçme işlemi, eşlerin seçimi, çaprazlama, mutasyon, genetik algoritma parametreleri seçimi, on tabanlı genetik algoritmalar.
Önşart : Yok
BİM 580 İleri Görüntü İşleme (3-0-3)
Çok boyutlu işaret işlemeye giriş, insan görme sistemi, görüntü sensörleri, görüntü temsili, rastgele işaretler, görüntü modelleme (Durağan model, AR modeli, DFT, DCT, wavelet, Gaussian, HMM, vb), görüntü kodlama ve sıkıştırma yöntemleri, görüntü yenileme ve iyileştirme yöntemleri, video modelleme ve sıkıştırma, görüntü tanıma yöntemleri.
Önşart : Yok
BİM 581 Örüntü Tanıma ve Bilgisayarda Görme (3-0-3)
Örüntü tanıma temelleri, yöntemleri ve algoritmaları, özellik çıkarma yöntem ve teknikleri, sınıflamanın teorik temelleri, karakter tanıma, biyometrik (parmak izi, iris, ses, yüz vs) tanıma. İstatistiksel karar teorisi, adaptif sınıflandırıcılar, denetlenen ve denetlenmeyen öğrenme teknikleri, bilgisayarlı görme ve görme tabanlı uygulamalar, medikal (tıbbi tanılama) ve robotik uygulamalar.
Önşart : Yok
