Kā tiek īstenota daudzuzdevumu izpilde ierīcē ar vienu kodolu?

Vienu kodola ierīcē daudzuzdevumu emulācija tiek veikta ar operētājsistēmas laika kvotu un konteksta pārslēgšanas mehānisma palīdzību.

• Laika kvota: Katram pavedienam tiek piešķirts neliels procesora laika posms.
• Aizstājams daudzuzdevumu režīms: Operētājsistēma pārtrauc viena pavediena izpildi pēc tā laika kvotas beigām vai gaidot resursus (piemēram, ievades/izvades).
• Konteksta pārslēgšana: Tiek saglabāts pašreizējā pavediena stāvoklis (procesora reģistri, instrukcijas rādītājs, atmiņas stāvoklis), un ielādēts nākamā pavediena stāvoklis.
• ** Paralēlisms ilūzija:** Ātra pārslēgšanās starp pavedieniem rada iespaidu, ka tie tiek izpildīti paralēli, lai gan patiesībā vienlaikus darbojas tikai viens pavedienis.

iOS izmanto tādus ietvarus kā GCD (Grand Central Dispatch) un Operation Queues, kas abstrakti pārvalda šos zema līmeņa mehānismus, vienkāršojot daudzuzdevumu pārvaldību izstrādātājam. GCD izmanto pavedienu baseinus un automātiski pārvalda to dzīves ciklu un plānošanu pieejamajos procesora kodolos (pat vienkodolu ierīcēs).

Piemēram, ar GCD izmantošanu:

import Foundation

// Izveidot asynhronisku uzdevumu
DispatchQueue.global(qos: .userInitiated).async {
    // Kods, kas tiks izpildīts fonā
    // Vienkodolu ierīcē šis kods tiks interleaved
    // ar citu pavedienu/pamatpavediena izpildi
    print("Izpildās fonā")
}

// Galvenais pavedienis turpina darbu
print("Izpildās galvenajā pavedienā")

Pat vienkodolu ierīcē GCD ievietos šo uzdevumu rindā un piešķirs tam laika kvotas izpildei, pārslēdzoties starp to un galveno pavedienu (un citiem pavedieniem, ja tādi ir), radot ilūziju par paralēlismu.