Каким образом реализована многопоточность на однопроцессорной системе с одним ядром?

На однопроцессорной системе с одним ядром многопоточность реализуется за счёт механизма планировщика задач операционной системы, который быстро переключает выполнение между потоками, создавая иллюзию одновременной работы. Этот процесс называется кооперативным или вытесняющим многозадачностью.

Планировщик выделяет каждому потоку небольшое время (квант времени) для выполнения, после чего переключается на следующий поток. Таким образом, хотя физически в каждый момент времени работает только один поток, переключение происходит настолько быстро, что пользователь воспринимает работу как параллельную.

Пример: в iOS многопоточность реализуется через GCD (Grand Central Dispatch) или NSThread, которые используют системный планировщик для распределения времени между потоками.