no56892 , давайте сначала определимся с терминологией.
Есть ресурс - это некая абстрактная сущность, имеющая состояние. Это может быть ячейка памяти, это может быть совокупность ячеек в памяти. Это может быть строка в СУБД, таблица с этой строкой, или вообще вся СУБД. Это может быть объект Java. Это может быть удаленный REST-сервис. И т.д., и т.п.
У каждого ресурса есть набор операций , которые можно надним осуществлять. Эти операции по своей сути либо либо читают состояние ресурса, либо изменяют его, либо же делают и то, и другое. Например, для ячейки памяти есть операции store и load. Для СУБД есть транзакции и запросы. Для объекта или REST-сервиса - это методы. И т.д. И т.п.

Пусть на ресурсе R определен набор связанных операций {O1, O2 ... OX). Мы говорим, что операция On ресурса R является атомарной, если в процессе ее работы никакая другая операция из множества {O1; ON} не может изменить состояние этого объекта так, что это повлияет на результат операции On.

Пример неатомарных операций:

Пример атомарных операций:

Пример двух атомарных операций, которые перестают быть таковыми после того, как появляется op3():

no56892 ,
Перечитайте, что я написал выше. Что бы сказать, является ли конкретная операция атомарной или нет, необходимо:
1) Определить ресурс
2) Определить набор операций на этом ресурсе относительно которых мы будем судить об атомарности рассматриваемой операции.

То есть атомарность это относительное понятие. А потому ваш вопрос "атомарен ли инкремент" некорректен в принципе вне контекста. Я вам привел три примера инкремента переменных. Сам инкремент везде одинаков, это просто i++. Но атомарен он только во втором примере.

no56892Допустим, есть ячейка памяти и есть регистр процессора. Процессор умеет выполнять арифметические операции только на своих внутренних регистрах, поэтому, чтобы инкрементировать число в данной ячейке ему надо сначало загрузить ее значение в регистр, инкрементировать регистр и положить обратно. Вот допустим ресурс - ячейка памяти и две(запись/чтение)+одна операции. Можно ли сделать вывод об их атомарности на основании этого?Нельзя.

no56892Мое предположение если процессор один, то инкремент - атомарная операция, если >=2, то нет, но каждая из этих операций по прежнему остается атомарной.Нет. Вот пример:
Т1: Поток 1 считывает i из памяти, она равна 1.
Т2: Поток 1 инкрементит до 2 у себя в регистре.
Т3: Происходит context switch, поток 1 саспендится, содержимое его регистров сбрасывается во временное хранилище, а в процессор записывается содержимое регистров для потока 2, и этот поток начинает работать.
Т4: Поток 2 считывает i из памяти, она равна 1.
Т5: Поток 2 инкрементит до 2 у себя в регистре.
Т6: Поток записывает в память 2.
Т7: Опять context switch, начинает работать первый поток.
T8: Поток 1 записывает в память 2.

Все, инкремент продолбан, атомарности нет. Мы можем говорить об атомарности по умолчанию, только если мы работаем в однопоточном окружении. Не однопроцессорном, а однопоточном.

no56892Но у меня вопрос по поводу инкремента локальной переменной метода?Это не так. В вашем первом сообщении вы привели код, где инкрементируемая переменная не является локальной.
Применительно к действительно локальным переменным, понятие атомарности смысла не имеет, так как их может видеть только один поток. Следовательно, все операции над локальными переменными являются атомарными по умолчанию.

no56892Ну дак все-таки,
А {T1...T8} каждая в отдельности атомарна?В принципе, можно так сказать. Другое дело, что толку от такой атомарности никакого нет.

no56892И можно ли сделать вывод, что инструкции JVM каждая в отдельности атомарна?Что такое инструкция JVM? Каждая строчка Java кода статически преобразовывается в какое-то количество инструкций байт-кода, когда вы компилирует есвой код. Каждай инструкция байт-кода, в свою очередь компилируется уже в какое-то количество машинных инструкций. Причем, это происходит динамически, и одна и та же байт-код инструкция может компилироваться в разные машинные команды в зависимости от платформы, JVMки, срабаыватния различных оптимизаций, и т.д..
Поэтому ваш вопрос по сути лишен смысла.