在现代计算机体系结构中，存储器扮演着至关重要的角色。它不仅是数据和指令的存放地，更是计算机运行的核心组成部分。那么，存储器的主要功能究竟是什么？为什么我们需要将存储系统划分成多个层次呢？

存储器的主要功能

存储器的主要功能可以概括为以下几个方面：

1. 数据存储：存储器用于保存程序运行过程中需要的数据。无论是用户输入的信息还是程序处理后的结果，都需要通过存储器来保存。

2. 指令存储：计算机执行的所有操作都依赖于指令集。这些指令被预先存储在存储器中，以便CPU能够快速调用并执行。

3. 高速缓存：某些存储器（如高速缓存）被设计用来提供更快的访问速度，以弥补处理器与主内存之间速度差异带来的性能瓶颈。

4. 持久性：部分存储设备（如硬盘或固态硬盘）具有非易失性特点，在断电后仍能保持数据完整性，这对于长期保存重要信息至关重要。

为什么要分层？

为了更好地满足不同应用场景下的需求，并优化整体系统的性能与成本平衡，我们将整个存储系统划分为多个层次。这种分层策略基于以下几个原因：

1. 速度差异：不同类型存储介质的速度存在显著差别。例如，寄存器的速度远高于普通RAM；而RAM又快于磁盘驱动器等外部存储设备。通过合理安排各层之间的关系，可以最大限度地利用每种存储介质的优势。

2. 容量与价格权衡：一般来说，越靠近处理器的位置其单位容量的成本越高。因此，在靠近CPU的地方通常使用较小但非常快速的小型存储单元作为一级缓存；稍远一点则采用更大容量但略慢一些的二级缓存；最后才是更大的主内存以及更慢且便宜得多的辅助存储装置。

3. 能耗考虑：随着存储密度增加往往伴随着功耗上升问题。对于便携式设备而言，选择合适的存储方案显得尤为重要。分层架构允许我们在保证必要性能的同时尽量减少不必要的能源消耗。

4. 灵活性调整：当应用程序发生变化时，可能需要重新配置整个系统的资源分配比例。采用分层设计使得这种调整变得更加容易实现。

综上所述，“计算机中存储器主要功能是什么？”这个问题的答案涵盖了上述几点内容；而关于“为什么要把存储系统分为若干个”，则是为了应对现实世界中存在的复杂情况所采取的一种有效方法。通过这样的方式，我们不仅能够提高系统的效率，还能降低开发维护成本，从而达到最优性价比的目标。