Estive lendo outras perguntas e respostas, mas nenhuma me mostrou exatamente por que a montagem é absolutamente necessária. Eles dizem que a unidade precisa de um diretório montado para associação com a unidade física, mas por que, por exemplo, os arquivos não podem ser copiados de /home/[usuário] para /dev/sdb (uma unidade USB) diretamente? Todos os dados copiados para o diretório onde a unidade está montada são copiados para a própria unidade imediatamente depois?
/dev/sd* pode ser acessado sem montagem. De fato, eu escrevi um arquivo diretamente em /dev/sdb antes com sucesso, mas o que escrevi foi o disco USB bruto. O arquivo que escrevi era uma imagem de disco de um disco de instalação do Ubuntu quando usei para criar um pendrive inicializável para instalar o Ubuntu em um novo computador. Você pode gravar em /dev/sda como se fosse um arquivo, mas está gravando no disco bruto. Se você tentar gravar um segundo arquivo, ele gravará em cima do primeiro arquivo e, a menos que seja algo como uma imagem de disco, a maioria dos outros computadores/software não saberá o que fazer com ele.
O que a montagem faz é tentar adicionar um driver de sistema de arquivos entre o disco bruto e o layout do sistema de arquivos. Parte do processo de montagem é selecionar o sistema de arquivos correto, FAT32, Ext4, NTFS, etc. e inicializar esse driver para entender o conteúdo do disco que você está montando. Agora, ele interpreta o disco como um sistema de arquivos estruturado com pastas, arquivos e metadados sobre essas pastas/arquivos.
Você certamente pode copiar arquivos diretamente de /home/user/whatever para /dev/sdb diretamente supondo que você tenha privilégios de gravação no dispositivo bruto. No entanto, como agora você está ignorando o sistema de arquivos nesse dispositivo, você terá apenas um fluxo de bytes em /dev/sdb. O sistema de arquivos FAT ou NTFS ou ext4 que existia agora desapareceu, pois você não passou pelo driver do sistema de arquivos. Se você montou o dispositivo antes da cópia, o driver cuida dos detalhes do sistema de arquivos. Além disso, você não está fazendo uma cópia dupla, pois o diretório não existe independentemente do dispositivo.
A montagem não é absolutamente necessária, por exemplo, a suíte mtools pode acessar sistemas de arquivos FAT diretamente, sem suporte ao kernel.
Mas você precisa de um driver de sistema de arquivos de uma forma ou de outra para acessar sistemas de arquivos no disco, seja um driver de kernel usado quando o fs é montado ou um utilitário de espaço de usuário. Se você não possui um sistema de arquivos na unidade (ou não se importa com os componentes internos do sistema de arquivos), é simples apenas ler ou gravar dados diretamente. Isto é o que você faria se escrevesse, por exemplo, uma imagem de disco na unidade.