Данные по шине данных обязательно должны проходить через процессор?

Смотря какая архитектура. В большинстве архитектур шина данных связывает внутреннюю и внешнюю память, а также порты ввода-вывода. Процессор только контролирует и подает управляющие сигналы. Сам процессор связан с памятью через отдельное устройство.