Засовывать весь проц в FPGA имеет смысл в случае, если в FPGA места вагон, и засунуть туда проц компактнее, чем ставить его отдельно. Ну или если он на FPGA быстрее будет работать, чем оригинал.

Почему ты считаешь, что не удастся восстановить полностью контекст процессора после NMI? Ты имеешь в виду флаги "IFF1" и "IFF2"? Это будет критично только для той программы, которая пользуется NMI для своей нормальной работы, а в стандартных схемах спека NMI не используется, следовательно никакая программа и не заметит ничего.

Я когда-то делал сам монитор-отладчик на "Орель БК-08", который пользовался NMI. Без внешней аппаратуры мне удалось добиться полного восстановления контекста, за исключением 4 байт на вершине стека. И огромная практика пользования этим монитором показала, что очень-очень редко не удавалось восстановить контекст. Ну то есть сбоя легко добиться, разместив стек на адресах ПЗУ например, но очень редко какая программа так работала. Потому что без стека скучно

Когда видно адрес выборки, то можно вместо той команды, которая должна была быть выбранной, подставить другую ("RST" - для непосредственного вызова отладчика, или NOP, а потом NMI). Потом скомпенсировать побочные эффекты программно (откатить на 1 PC и регистр R).

Какие еще существуют нерешаемые проблемы?

Я, конечно, не собираюсь все это реализовывать (надо, главным образом, много софта писать) - просто принципиальная возможность это сделать меня интересует