<p>This thesis presents research in the field of secure<br />software engineering. Two methods are<br />developed that, when combined, facilitate the<br />integration of software security design analysis<br />into the agile development workflow. The first<br />method is a training framework for creating<br />workshops aimed at teaching software engineers<br />on how to perform security design analysis. The<br />second method is a process that expands on the<br />security design analysis method to facilitate better<br />integration with the needs of the organization. The<br />first method is evaluated through a controlled<br />experiment, while the second method is evaluated<br />through comparative analysis and case study<br />analysis, where the process is tailored and<br />implemented for two different software vendors.</p> / <p>U sklopu disertacije izvr&scaron;eno je istraživanje u<br />oblasti razvoja bezbednog softvera. Razvijene su<br />dve metode koje zajedno omogućuju integraciju<br />bezbednosne analize dizajna softvera u proces<br />agilnog razvoja. Prvi metod predstavlja radni okvir<br />za konstruisanje radionica čija svrha je obuka<br />inženjera softvera kako da sprovode bezbednosnu<br />analizu dizajna. Drugi metod je proces koji<br />pro&scaron;iruje metod bezbednosne analize dizajna<br />kako bi podržao bolju integraciju spram potreba<br />organizacije. Prvi metod je evaluiran kroz<br />kontrolisan eksperiment, dok je drugi metod<br />evaluiran upotrebom komparativne analize i<br />analize studija slučaja, gde je proces<br />implementiran u kontekstu dve organizacije koje<br />se bave razvojem softvera.</p>

<p>Stalno praćenje rada softvera je neophodno da bi se utvrdilo da li softver po&scaron;tuje zadate nivoe kvaliteta. Na osnovu sakupljenih podataka, moguće je da se predvidi i dalje pona&scaron;anje aplikacije i da se izvr&scaron;i izbor daljih&nbsp;akcija da bi se održao zahtevani nivo. Tema ove disertacije je razvoj sistema za kontinualno praćenje performansi softvera, kao i razvoj modela za predviđanje performansi softvera. Za implementaciju sistema potrebljena je JEE tehnologija, ali je sistem razvijen tako da može da se primeni i za praćenje softvera razvijenog za druge platforme. Sistem je modelovan tako minimalno utiče na performanse sistema softvera koji se prati. Linearna regresija je upotrebljena za modelovanje zavisnosti performansi od okruženja u kom se softver izvr&scaron;ava. Sistem je upotrebljen za praćenje izabrane JEE aplikacije.</p> / <p>Continuous monitoring of software is necessary to determine whether the software performs within required service perfomance levels. Based on collected&nbsp;data, it is possible to predict the future performance of applications and to plan further actions in order to maintain the required service levels. The theme of this dissertation is the development of systems for continuous performance monitoring software, as well as the development of models for predicting the performance of software. To implement the system was used JEE technologies, but the system was developed so that it can be used for tracking software developed for other platforms. The system is modeled as a minimum impact on system performance software that is monitored. Linear regression was used for modeling the dependence of the performance environment in which the software is running. The system was used to monitor selected JEE applications.</p>

<p>In modern approach to software development, a great importance is given to monitoring &nbsp;of software quality in early development phases. Therefore, static analysis becomes more important. Furthermore, software projects are becoming more complex and heterogeneous. These characteristics are reflected in a diversity of functionalities and &nbsp;variety of computer languages and the technologies used for their development. Because of that consistency in static analysis becomes more important than it was earlier.</p><p>In this dissertation SSQSA: Set of Software Quality Static Analyzers is described. The aim &nbsp;of the SSQSA framework&nbsp; is consistent static analysis. This goal is reached by introducing new intermediate source code representation called eCST: enriched Concrete Syntax Tree. The dissertation mostly focuses on eCST, intermediate representations derived from it, and their generation with description of the&nbsp;<br />tools involved in it.</p><p>The main characteristic of eCST is language independence which gives to SSQSA framework two-level extensibility: supporting a new language and supporting a new &nbsp;analysis. This leads to eciency of adding both level supports and&nbsp;consistency of added functionalities.</p><p>To prove the concept, support for more than 10 characteristic languages was introduced. Furthermore, characteristic static analysis techniques (software metrics calculation,&nbsp;<br />code-clone detection, etc.) were implemented and integrated in the framework.&nbsp;</p><p>Established SSQSA framework provides the infrastructure for the further development of the complete platform for software quality control.</p> / <p>U modernim pristupima razvoju softvera veliki značaj pridaje se kontroli kvaliteta softvera u ranim fazama razvoja.&nbsp;Zbog toga, statička analiza postaje sve značajnija. Takođe,&nbsp;softverski proizvodi postaju sve kompleksniji i heterogeni.&nbsp;Ove karakteristike se ogledaju u raznovrsnosti jezika i&nbsp;tehnologija koje se koriste u procesu razvoja softvera. Zbog&nbsp;toga, konzistentnost u statičkoj analizi dobija veći značaj&nbsp;nego &scaron;to je to bio slučaj ranije.</p><p>U ovoj disertaciji opisan je SSQSA skup statičkih analizatora&nbsp;za kontrolu kvaliteta (eng. Set of Software Quality Static&nbsp;Analyzers). Namena SSQSA okvira je konzistentna statička&nbsp;analiza. Cilj se postiže uvođenjem nove međureprezentacije&nbsp;<br />izvornog koda nazvane eCST (obogaćeno konkretno sintaksno stablo, eng. enriched &nbsp;Concrete Syntax Tree).&nbsp;Fokus disertacije je primarno na eCST reprezenataciji koda,&nbsp;<br />reprezentacijama izvedenjim iz eCST i procesu njihovog&nbsp;generisanja, sa opisom oruđa angažovanim u ovim procesima.</p><p>Osnovna i najbitnija karakteristika eCST reprezenatacije&nbsp;je nezavisnost od jezika u kom je izvorni kod pisan, &scaron;to&nbsp;SSQSA okviru daje pro&scaron;irivost na dva nivoa: kroz podr&scaron;ku&nbsp;za nove jezike i kroz podr&scaron;ku za nove analize. Ovo dovodi do&nbsp;efikasnog uvođenja funkcionalnosti na oba navedena nivoa,&nbsp;kao i do konzistentnosti uvedenih funkcionalnosti.&nbsp;</p><p>Kao dokaz ispravnosti koncepta, podr&scaron;ka za vi&scaron;e od 10&nbsp;ulaznih jezika je uvedena. Takođe, implementirane su karakteristične tehnike statičke analize (izračunavanje softverskih&nbsp;metrika, otkrivanje duplikata u kodu, itd.) i integrisane u&nbsp;SSQSA okvir.&nbsp;</p><p>Na opisani način, postavljanjem SSQSA okvira, obezbeđena&nbsp;je infrastruktura za dalji razvoj kompletne platforme za kontrolu kvaliteta softvera.&nbsp;</p>

<p>Osnovni istraživački problem ove disertacije predstavlja razvoj modela<br />za upravljanje lancima snabdevanja u cilju podizanje kvaliteta usluge.<br />Stoga je razvijen adaptivni model za upravljanje lancima snabdevanja<br />koji se sastoji od modela za: upravljanje lancima snabdevanja,<br />upravljanje korisničkim zahtevima i ocenu kvaliteta pružene usluge. U<br />svrhu primene adaptivni model je predstavljen algoritmom sa precizno<br />definisanim koracima koje korisnik treba da sprovede da bi podigao<br />nivo kvaliteta usluge i održao stabilnost lanca snabdevanja. Verifikacija<br />modela je urađena na primeru 17 lanaca snabdevanja na teritoriji<br />Republike Srbije, &scaron;to je rezultiralo odgovorima na koji način se može<br />podići kvalitet usluge.<br />Doprinos istraživanja ogleda u mogućnosti direktne primene<br />razvijenog modela i pružanja novih informacija za naučnu i stručnu<br />javnost koje mogu predstavljati kvalitetnu podlogu daljem razvoju<br />modela za upravljanje lancima snabdevanja.</p> / <p>The basic research problem of this dissertation is the development of<br />supply chain management model in order to improve the quality of<br />service. Therefore, an adaptive supply chain management model has<br />been developed that consists of a model for: supply chain management,<br />management of user requirements and assessment of the quality of<br />service provided. For the purpose of application the adaptive model, it<br />is presented an algorithm with precisely defined steps that the user<br />needs to implement in order to raise the level of service quality and<br />maintain the stability of supply. The model verification was done on<br />the example of 17 supply chains in the territory of the Republic of<br />Serbia, which resulted in answers on how to improve the quality of the<br />service. The contribution of the research is reflected in the possibility<br />of direct application of the developed model and providing new<br />information for the scientific and professional public, which can<br />represent a quality basis for the further development of the supply<br />chain management model.</p>

<p>This thesis presents an approach for working with low level source code that enables automatic restructuring and raising the abstraction level of the programs. This makes it easier to understand the logic of the program, which in turn reduces the development time.The process in this thesis was designed to be flexible and consists of several independent tools. This makes the process easy to adapt as needed, while at the same time the developed tools can be used for other processes. There are usually two basic steps. First is the translation to WSL language, which has a great number of semantic preserving program transformations. The second step are the transformations of the translated WSL. Two tools were developed for translation: one that works with a subset of x86 assembly, and another that works with MicroJava bytecode. The result of the translation is a low level program in WSL.The primary goal of this thesis was to fully automate the selection of the transformations. This enables users with no domain&nbsp; knowledge to efficiently use this process as needed. At the same time, the flexibility of the process enables experienced users to adapt it as needed or integrate it into other processes. The automation was achieved with a <em>hill climbing </em>algorithm.Experiments that were run on several types of input programs showed that the results can be excellent. The fitness function used was a built-in metric that gives the &ldquo;weight&rdquo; of structures in a program. On input samples that had original high level source codes, the end result metrics of the translated and transformed programs were comparable. On some samples the result was even better than the originals, on some others they were somewhat more complex. When comparing with low level original source code, the end results was always significantly improved.</p> / <p>U okviru ove teze se predstavlja pristup radu sa programima niskog nivoa koji omogućava automatsko restrukturiranje i podizanje na vi&scaron;e nivoe. Samim tim postaje mnogo lak&scaron;e razumeti logiku programa &scaron;to smanjuje vreme razvoja.Proces je dizajniran tako da bude fleksibilan i sastoji se od vi&scaron;e nezavisnih alata. Samim tim je lako menjati proces po potrebi, ali i upotrebiti razvijene alate u drugim procesima. Tipično se mogu razlikovati dva glavna koraka. Prvi je prevođenje u jezik WSL,za koji postoji veliki broj transformacija programa koje očuvavaju semantiku. Drugi su transformacije u samom WSL-u. Za potrebe prevođenja su razvijena dva alata, jedan koji radi sa podskupom x86 asemblera i drugi koji radi sa MikroJava bajtk&ocirc;dom. Rezultat prevođenja je program niskog nivoa u WSL jeziku.Primarni cilj ovog istraživanja je bila potpuna automatizacija odabira transformacija, tako da i korisnici bez iskustva u radu sa sistemom mogu efikasno da primene ovaj proces za svoje potrebe. Sa druge strane zbog fleksibilnosti procesa, iskusni korisnici mogu lakoda ga pro&scaron;ire ili da ga integri&scaron;u u neki drugi već postojeći&nbsp;&nbsp; proces.Automatizacija je&nbsp; postignuta pretraživanjem usponom (eng. hill climbing).Eksperimenti vr&scaron;eni na nekoliko tipova ulaznih programa niskog nivoa su pokazali da rezultati mogu biti&nbsp; izuzetni. Za funkciju pogodnosti je kori&scaron;ćena ugrađena metrika koja daje &ldquo;težinu&rdquo; struktura u programu. Kod ulaza za koje je originalni izvorni k&ocirc;d bio dostupan, krajnje metrike najboljih varijanti prevedenih i transformisanih programa su bile na sličnom nivou. Neki primeri su bolji od originala, dok su drugi bili ne&scaron;to kompleksniji. Rezultati su uvek pokazivali značajna unapređenja u odnosu na originalni k&ocirc;d niskog nivoa.</p>

<p>In order to automate development of integration adapters in industrial<br />settings, a model-driven approach to adapter specification is devised. In this<br />approach, a domain-specific modeling language is created to allow<br />specification of mappings between integrated technical spaces. Also<br />proposed is the mapping automation engine that comprises reuse and<br />alignment algorithms. Based on mapping specifications, executable adapters<br />are automatically generated and executed. Results of approach evaluations<br />indicate that it is possible to use a model-driven approach to successfully<br />integrate technical spaces and increase the automation by reusing domainspecific<br />mappings from previously created adapters.</p> / <p>За потребе повећања степена аутоматизације развоја адаптера за<br />интеграцију у индустријском окружењу, осмишљен је моделом вођен<br />приступ развоју адаптера. У оквиру овог приступа развијен је наменски<br />језик за спецификацију пресликавања између техничких простора који су<br />предмет интеграције. Приступ обухвата и алгоритме за поравнање и<br />поновно искориштење претходно креираних пресликавања са циљем<br />аутоматизације процеса спецификације. На основу креираних<br />пресликавања, могуће je аутоматски генерисати извршиви код адаптера.<br />У испитивањима приступа, показано је да је могуће успешно применити<br />моделом вођен приступ у интеграцији техничких простора као и да је<br />могуће успешно повећати степен аутоматизације поновним<br />искоришћењем претходно креираних пресликавања.</p> / <p>Za potrebe povećanja stepena automatizacije razvoja adaptera za<br />integraciju u industrijskom okruženju, osmišljen je modelom vođen<br />pristup razvoju adaptera. U okviru ovog pristupa razvijen je namenski<br />jezik za specifikaciju preslikavanja između tehničkih prostora koji su<br />predmet integracije. Pristup obuhvata i algoritme za poravnanje i<br />ponovno iskorištenje prethodno kreiranih preslikavanja sa ciljem<br />automatizacije procesa specifikacije. Na osnovu kreiranih<br />preslikavanja, moguće je automatski generisati izvršivi kod adaptera.<br />U ispitivanjima pristupa, pokazano je da je moguće uspešno primeniti<br />modelom vođen pristup u integraciji tehničkih prostora kao i da je<br />moguće uspešno povećati stepen automatizacije ponovnim<br />iskorišćenjem prethodno kreiranih preslikavanja.</p>

<p>Докторска тема описује и анализира развој алата за профилисање и естимацију потрошње енергије наменских апликација. Апликације о којима је реч се развијају за вишејезгарну хетерогену платформу пројектовану са нагласком на ниској потрошњи енергије. Истраживање се односи на изналажење могућности прецизне процене количине енергије коју конзумира наменска DSP аппликација приликом обраде улазног сигнала. Резултат истраживања је израда прецизаног модела потрошње енергије који омогућује директну спрегу између програмског решења које се развија и количине енергије потребне за његово извршавање. Основни циљ истраживања је развој енергетски ефикасних програмских решења. Модел представљен у овом раду остварује зависност између утрошка енергије и програмског решења на инструкционом нивоу. Тестирањем модела кроз реалне апликације је остварена прецизна процена утрошене енергије.</p> / <p>Doktorska tema opisuje i analizira razvoj alata za profilisanje i estimaciju potrošnje energije namenskih aplikacija. Aplikacije o kojima je reč se razvijaju za višejezgarnu heterogenu platformu projektovanu sa naglaskom na niskoj potrošnji energije. Istraživanje se odnosi na iznalaženje mogućnosti precizne procene količine energije koju konzumira namenska DSP applikacija prilikom obrade ulaznog signala. Rezultat istraživanja je izrada precizanog modela potrošnje energije koji omogućuje direktnu spregu između programskog rešenja koje se razvija i količine energije potrebne za njegovo izvršavanje. Osnovni cilj istraživanja je razvoj energetski efikasnih programskih rešenja. Model predstavljen u ovom radu ostvaruje zavisnost između utroška energije i programskog rešenja na instrukcionom nivou. Testiranjem modela kroz realne aplikacije je ostvarena precizna procena utrošene energije.</p> / <p>PhD thesis describes and analyzes an approach to the development of the<br />tool for energy consumption profiling and estimation of embedded<br />applications aimed for multi-core heterogeneous platform designed with an<br />emphasis on low power consumption. The main purpose of this study was to<br />enable prediction of the amount of energy consumed by embedded DSP<br />application, when processing the input signal. The primary goal was to obtain<br />a precise model of energy consumption that will establish a direct link<br />between program solutions and the amount of energy required for its<br />execution, in order to develop energy-efficient software solutions. The model<br />presented in this paper achieves link between energy consumption and<br />program solutions at instructional level. The solution was tested against a<br />real applications and it has been established that prediction of consumed<br />energy have a high degree of accuracy.</p>

<p>Primjena Internet protokola u uređajima sa ograničenim resursima, dovodi do radikalne promjene Interneta i pojave potpuno novog koncepta pod nazivom Internet stv&acirc;ri &ndash; Internet of Things (IoT), čiji je jedan od osnovnih gradivnih elemenata Senzor Web (SW) čvor. SW čvor predstavlja elementarni &ldquo;resurs&rdquo; u SW mreži koja se po svojoj prirodi može posmatrati kao nestrukturirana kolekcija gradivnih elemenata koji se mogu dinamički orkestrirati u virtuelne klastere, odnosno u arhi-tekturu. Cilj disertacije predstavlja unapređenje procesa razvoja arhitekture sistema baziranih na SW mrežama uz oslonac na dinamičko generisanje servisnog sloja u svrhu povećanja produktivnosti, održivosti i smanjenja troškova razvoja. Pod unapređenjem procesa razvoja arhitekture smatra se analiza, integracija i prilagođavanje postojećih sistema i pristupa projektovanja arhitekture senzorskih mreža, kao i sistema baziranih na IoT konceptima. U tu svrhu definisana je arhitektura SW mreža, kreiran domenski specifičan jezik, interaktivni grafički editor i alat za automatsku transforma-ciju modela u implementacione klase. U sklopu teze izvršena je i eksperimentalna verifikacija predloženog modela i razvojnog okruženja, čime je dokazana njhova praktična primjena.</p> / <p>The use of Internet protocols in limited resources devices contributes to radical changes in the Internet and the emergence of an entirely new concept called the Internet of Things (IoT), consisted of the Sensor Web (SW) nodes as one of the basic building blocks. SW node is the elementary &quot;resource&quot; in the SW Network, which by their nature can be seen as an unstructured collection of blocks that can be dynamically orchestrated into the virtual cluster, or in the architecture. The aim of this thesis is to improve the process of developing a system archite-cture based on SW networks, relying on the dynamic generation of the service layer in order to increase productivity, sustainability and cost of development. The improvement of the architecture development process includes analysis, integration and adaptation of existing systems and sensor network architecture design approaches, as well as systems based on the IoT concepts. For this purpose, the archite-cture of the SW Network is defined, a domain-specific language has been created as well as interactive graphics editor and a tool for automatic transformation of models into the implementation class. As part of the dissertation, the experimental verification of the proposed model and the development environment were carried out demonstra-ting their practical application.</p>