Как осуществляется многопоточность на устройстве с одним ядром?

На устройстве с одним ядром многопоточность эмулируется операционной системой через механизм квантования времени и переключения контекста.

• Квант времени: Каждому потоку выделяется небольшой промежуток процессорного времени.
• Вытесняющая многозадачность: Операционная система прерывает выполнение одного потока по истечении его кванта времени или при ожидании им ресурсов (например, ввода-вывода).
• Переключение контекста: Состояние текущего потока (регистры процессора, указатель инструкции, состояние памяти) сохраняется, а состояние следующего потока загружается.
• Иллюзия параллельности: Благодаря быстрому переключению между потоками создается впечатление, что они выполняются параллельно, хотя в любой один момент времени на ядре работает только один поток.

iOS использует фреймворки, такие как GCD (Grand Central Dispatch) и Operation Queues, которые абстрагируют эти низкоуровневые механизмы, упрощая управление многопоточностью для разработчика. GCD использует пулы потоков и автоматически управляет их жизненным циклом и планированием на доступных процессорных ядрах (даже на одном).

Например, с использованием GCD:

swift

Даже на одноядерном устройстве, GCD будет ставить эту задачу в очередь и выделять ей кванты времени для выполнения, переключаясь между ней и основным потоком (и другими потоками, если они есть) для создания иллюзии параллельности.