جمعآوری نیازمندیها، فاز اول در ساخت سیستمهای نرمافزاری است که نیازهای سیستم از زبان کامپیوتر توصیف میگردد، اما نمیتوان بیان کاربر را برای ساخت سیستم به کار برد. زبان محاورهای یا غیر رسمی در بیان نیازها، غیر دقیق است و میتواند ابهام داشته باشد و بنابراین، زبانهای نیمهرسمی، برای طراحی نرمافزار مورد استفاده قرار میگیرند. این زبانها در نحو، دقیق بوده ولی در معنا ابهام دارند، به عنوان مثال، زبان UML (Unified Modeling Language) جزو زبانهای نیمهرسمی است و با این وجود، زبانهای رسمی برای توصیف سیستمهای حیاتی مورد استفاده قرار میگیرند، مانند: نرمافزارهای پزشکی، موشکی، ماهوارهای، کنترل حریم هوایی، بنبست و غیره. در محاسبات نمادین، زبانهای رسمی مطرح است. زبانهای رسمی هم در معنا و هم در نحو دقیق هستند. محاسبات نمادین در مقابل محاسبات عددی قرار دارند و در آن با نماد سر و کار داریم. زبانهای نمادین به دو بخش، بصری و متنی تقسیم میشوند که متکی بر منطق و جبر است. در توصیف متنی از زبانهای تابعی (بر پایه توابع جبری) استفاده میشود. خاصیت زبانهای تابعی (جبری) در توصیف نرمافزار این است که هم برای توصیف استفاده میشوند و هم مستقیما قابل اجرا هستند. از زبانهای تابعی معروف میتوان به لیسپ (Lisp) اشاره کرد که در این آموزش به همراه مثالهای مختلف در ویرایشگر LispWorks Personal مورد بحث و بررسی قرار میگیرد. در این آموزش به تعریف مساله سیستم ایمنی هواپیمای موجود در کتاب مهندسی نرمافزار سامرویل (Sommerville) پرداخته شده است و مساله مذکور با استفاده از زبان تابعی لیسپ پیادهسازی شده و موارد مربوط به ایمنی در آن بررسی میگردد. نحوه عملکرد هر تابع، بیانگر رعایت تمامی موارد ایمنی این مساله با استفاده از مشخصات جبری آن است.
