¿Cómo se realiza la multitarea en un dispositivo con un solo núcleo?

En un dispositivo con un solo núcleo, la multihilo se emula mediante el mecanismo de quantum de tiempo y cambio de contexto por parte del sistema operativo.

• Quantum de tiempo: A cada hilo se le asigna un pequeño intervalo de tiempo del procesador.
• Multitarea preemptiva: El sistema operativo interrumpe la ejecución de un hilo al finalizar su quantum de tiempo o cuando espera recursos (por ejemplo, entrada/salida).
• Cambio de contexto: El estado del hilo actual (registros del procesador, puntero de instrucción, estado de memoria) se guarda, y se carga el estado del siguiente hilo.
• Ilusión de paralelismo: Gracias a un cambio rápido entre hilos, se crea la impresión de que se ejecutan en paralelo, aunque en cualquier momento solo un hilo trabaja en el núcleo.

iOS utiliza frameworks como GCD (Grand Central Dispatch) y Operation Queues, que abstraen estos mecanismos de bajo nivel, simplificando la gestión de la multithreading para el desarrollador. GCD usa pools de hilos y gestiona automáticamente su ciclo de vida y planificación en los núcleos de procesador disponibles (incluso en uno solo).

Por ejemplo, usando GCD:

import Foundation

// Creación de una tarea asíncrona
DispatchQueue.global(qos: .userInitiated).async {
    // Código que se ejecutará en un hilo en segundo plano
    // En un dispositivo de un solo núcleo, este código se entrelazará
    // con la ejecución de otros hilos/hilo principal
    print("Se ejecuta en un hilo en segundo plano")
}

// El hilo principal continúa ejecutándose
print("Se ejecuta en el hilo principal")

Incluso en un dispositivo de un solo núcleo, GCD colocará esta tarea en una cola y le asignará quantum de tiempo para su ejecución, alternando entre ella y el hilo principal (y otros hilos, si los hay) para crear la ilusión de paralelismo.