请介绍计算机体系结构中的堆和栈，并说明设计者为什么需要分别引入这两种内存区域。

回答思路

1. 准确区分堆与栈的空间分配、生命周期和管理方式
2. 说明栈的自动分配与调用上下文绑定特性
3. 说明堆支持动态大小与跨函数生命周期
4. 能从效率、灵活性和安全性角度解释设计意图