Consulta sobre procesador y ram.

Primero si es cierto windows xp jamas reconocerá más de 3 gb, deberías ponerte windows 7, ademas tienes un buen equipo para seguir con windows xp, con windows 7 tienes directx 11, y es muchísimo más estable que xp.
En cuanto al microprocesador, INTEL CORE2 DÚO E8500 3.16 GHZ SK775 1333 MHZ 6MB TRAY, ¿este es el mejor microprocesador que existe para tu placapero cuesta unos 200?, si quieres uno más baratito, este creo que es el mejor, INTEL CORE DÚO E6700 3.2 GHZ SK775 1066 MHZ 4MB, ¿esta en torno a 88?, ¿Pero si ya tienes un dual core para que quieres comprar otro?.

Por partes, el tema de la memoria Ram es cierto, con windows XP no reconoce más de 3,68 Gb aunque tengas 4Gb instalados.
La solucion es Windows 7, pero la version x64, la x32 seguira reconociendo 3,68 Gb.
Respecto a lo del procesador, lo más bestia que puedes poner en esa placa es un Intel Extreme, (bastante difíciles de conseguir) y lo siguiente es lo que ya tienes, un Core 2 Dúo. En www.alternate.es podrás ver muchos modelos y precios.
Para cualquier cosa aquí estamos.

Tendrías que entrar a la página de gigabyte buscar el modelo de tu motherboard y allá te da las características, cuanto puede crecer de memoria, que procesador soporta etc.. sin embargo los core 2 dúo salieron bastante buenos de allá les siguen los I3 I5 I7 pero te repito tendrías que revisar hasta que tipo soporta.. haber ya entre te paso la liga soporta core 2 dúo y core 2 quad.
http://www.gigabyte.com/support-downloads/cpu-support-popup.aspx?pid=2668
También soporta 4 gb memoria, te recomiendo que sean las dos idénticas te paso las características.
http://download.gigabyte.asia/FileList/Memory/motherboard_memory_ga-945gcm-s2c.pdf

Bueno mira, tu placa base soporta un máximo de 4gb y cualquier sistema operativo debería de reconoicerlos como tal, pero por algunas experiencias puede ser que solo te reconozca 3gb o 3.2 o 3.4 pero no totalmente los 4gb, puede ser que el sistema al estar a su máxima capacidad ponga un buen de memoria compartida en video y memoria virtual por lo que no hay problema si no reconoce los 4gb como tales... en cuanto al mejor procesador que soporta tu placa, sera el core 2 extreme socket 775 y puedes conseguirte el que tenga la velocidad de procesamiento más alta que van desde los 1.6 hasta los 3.3ghz... espero haberte ayudado un poco igual y aquí sigo para ayudar en lo que se pueda...
Atentamente: bOrgiR
http://dnborgir.260mb.com
freedomain: http://dnborgir.tk

Es una limitación de todos los sistemas operativos de 32bit no reconocen más allá de 3gb, para reconocer más si metes el 7 asegurate que sea una version de 64bit.
En cuanto al micro que puedes meter pues tu placa no soporte más que core 2 dúo y dentro de esa gama el más alto es este a 3,2 Ghz con FSB a 1066Mhz.
http://www.appinformatica.com/procesadores-cpu-intel-pentium-d.core-e6700-s.775-tray.php

El procesador es un procesador bueno para esa placa base, depende de la velocidad que tenga el procesador y de lo que hagas con él, pero últimamente quitando que hagas cosas muy muy especiales, todos los procesadores van muy bien.
En cuanto a la Ram es así, windows xp se diseño solo para usar 3 gigas de ram, así que ponerle 1 giga más de ram no sirve de absolutamente de nada.

Lo que te dijeron que solo reconoce hasta tres gb, es cierto, si tu windows xp es de 32bits, si es de 64bits, es posible que lo aumentaras hasta 4gb, no es necesario que dejes el xp por el 7, por que como te comento es por la arquitectura que maneja, que te quedaría más fácil cambiar a window7 y por cuestiones de actualizaciones futuras es lo más recomendable, pero te comento lo mismo, en w7, te soportara hasta 4gb en arquitectura de 32 y hasta 8 en arquitectura de 64, te recomiendo que utilices windows de 32 ó 86 (el mismo), ya que para este tipo de sistemas encuentras muchos más programas, aplicativos incluso tal vez mayor facilidad para actualizar los driver's correspondientes de tu pc.
http://download.gigabyte.us/FileList/Manual/motherboard_manual_ga-945gcm-s2l(s2c)_e.pdf
En este link esta el manual de tu pc, el mejor procesador que vi que alcanzaria a soportar tu pc es: Intel® CoreTM2 Extreme
espero haberte ayudado, cualquier duda me comentas